C

$A$、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故选项错误。
$B$、舍勒通过实验研究了空气的成分，但受传统燃素学说的影响，错过了发现空气组成的机会，故选项错误。
$C$、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故选项正确。
$D$、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故选项错误。
故选：$C$。