A、由于原子间有间隔，间隔的大小随温度的升高而增大，随温度的降低而减小．所以，体温计中的水银（汞）热胀冷缩．原子的体积没有变化．故A错误；
B、铁丝在空气中不燃烧而在氧气中燃烧，是由于空气中的氧气被不支持燃烧的氮气冲淡了．不是空气中和氧气中的氧分子化学性质不同．故B错误；
C、由于分子是运动的．敞口容器中酒精的分子通过运动分散到空中．所以，酒精逐渐减少．故C错误；
D、氧化汞能分解生成汞和氧气，是化学变化．在化学反应中，分子可以分成原子，原子不能再分，只能重新组合．故D正确．
故选D．
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