一壶水烧开后，壶盖被顶开，是因为温度升高，水分子的间隔增大，引起水的体积膨胀，壶盖被顶开．

A、由分子的性质可知，一壶水烧开后，壶盖被顶开，发生的是物理变化，水分子本身的大小不变，故选项错误．

B、由分子的性质可知，水烧开发生的是物理变化，水没有分解生成氢气和氧气，故选项错误．

C、由分子的性质可知，水受热后，水分子间的间隔变大，水分子数目没有改变，故选项错误．

D、由分子的性质可知，一壶水烧开后，壶盖被顶开，是因为温度升高，水分子的间隔增大，故选项正确．

故选D．