A、分子和原子都在不断运动，故A错；B、构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，这三种微粒都可以直接构成物质，故B错；C、由分子构成的物质，保持物质化学性质的最小微粒是分子，由原子直接构成的物质，保持物质化学性质的微粒，就是原子，故C错；D、在化学变化中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故D正确．故选D．
