A、氧气由氧气一种物质组成，属于纯净物，故A错；

B、二氧化碳由二氧化碳一种物质组成，属于纯净物，故B错；

C、五氧化二磷是由五氧化二磷一种物质组成，属于纯净物，故C错；

D、糖水中含有糖和水两种物质，属于混合物，故D正确．

故选D．