A、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等气体组成，故是混合物，故A错误；

B、食醋是醋酸的水溶液，因此是混合物，故B错误；

C、氧气含有氧气这一种物质，因此是纯净物，故C正确；

D、石油是由煤油、汽油等多种物质组成的物质，因此是混合物，故D错误；

故选C．