解题思路：根据图示转化关系和元素原子守恒，X中含碳元素，X与二氧化碳可相互转化，又介于碳转化为二氧化碳之间，推出X为一氧化碳．
A、氧气中不含碳元素，故A错误
B、甲烷燃烧后生成二氧化碳，高温隔绝空气分解成碳和氢气，碳无法一步转化生成甲烷，B错误
C、碳酸分解生成二氧化碳和水，水和二氧化碳化合生成碳酸，但碳无法一步生成碳酸，C错误
D、碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，D正确
故选：D．
点评：
本题考点： 一氧化碳的化学性质；二氧化碳的化学性质；碳的化学性质．
考点点评： 本题考查了碳及其化合物之间的转化关系，根据框图结合物质的性质进行推断，可用代入法、排除法．