A、化合物至少两种元素，但该气体只有一种元素，因此不可能是单质和化合物的混合物，故A错误；

B、一瓶气体经化验只含有一种元素，则该气体可能是单质，例如氧气；也可能是混合物，例如氧气和臭氧的混合物，故B错误；

C、一瓶气体经化验只含有一种元素，则该气体可能是纯净物，例如氧气；也可能是混合物，例如氧气和臭氧的混合物，故C错误；

D、气体只含有一种元素，可能是一种单质，例如氧气；也可能是几种单质组成的混合物，例如氧气和臭氧的混合气体，故D正确．

故选D．