解题思路：根据单质、盐、混合物的定义进行分析，单质是由一种元素组成的纯净物；盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物；混合物则是由多种物质组成的．
A、甲烷是由碳和氢两种元素组成的，是化合物，故选项错误；
B、金刚石是碳元素组成的单质，熟石灰是氢氧化钙，是碱，故选项错误；
C、氧气是氧元素组成的单质，碳酸钙是由金属钙离子主碳酸根离子构成的，是盐，空气中含有氧气、氮气等，是混合物，故选项正确；
D、水是纯净物不是混合物，故选项错误．
故选C．
点评：
本题考点： 单质和化合物的判别；纯净物和混合物的判别．
考点点评： 本题主要考查物质的分类方法，解答时要分析物质的组成，可用否决法进行分析、判断；选项中有一类物质不相符即为错误．