A．极性分子中可以有非极性键，如臭氧中有非极性键，故A错误； B．非极性分子中可以含极性键，如二氧化碳，故B错误；C．单质分子中不一定纯在非极性键，如单原子分子，故C错误；D．只有一个极性键的双原子分子一定是极性分子，故D正确．故选D．
