A、干冰、氧化镁中均只含有一种物质，均属于纯净物．故选项错误；

B、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；石灰水中含有水、氢氧化钙等物质，属于混合物．故选项错误．

C、矿泉水中含有水、微量的矿物质等物质，属于混合物；紫色石蕊溶液中含有水、石蕊等物质，属于混合物．故选项错误；

D、海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物；金刚石中只含有一种物质，属于纯净物；故选项正确．

故选D．