A、石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小，解释错误，固体大颗粒变成小颗粒，与分子无关，故A错误；

B、空气能被压缩，说明分子间有引力，解释错误，说明分子之间有间隔，故B错误；

C、“破镜不能重圆”，说明分子间有斥力，解释错误，只能说明“没有足够的引力”，不能说明“有斥力”，故C错误；

D、蔗糖能溶于水，说明分子做无规则运动，解释正确，故D正确．

故选D．