D

$A$、该物质含有两种物质的分子，属于混合物，故$A$错误；
$B$、该物质由一种原子构成，属于纯净物，属于单质，故$B$错误；
$C$、该物质由一种分子构成，属于纯净物，故$C$错误；
$D$、该物质由一种分子构成，属于纯净物，该分子由两种原子构成，属于化合物，故$D$正确。
故选：$D$。