解题思路：由某化学反应的微观模拟示意图，该反应是1个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，据此结合题意进行分析判断即可．
A、由某化学反应的微观模拟示意图，该反应是1个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，生成物是一种物质为纯净物，故A错误．
B、由图示可知，分子在化学变化中再分，分成原子，原子再重新组合；故B错误．
C、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故C错误．
D、由某化学反应的微观模拟示意图，化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类和数目都不变，故D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 微粒观点及模型图的应用；纯净物和混合物的判别；化学反应的实质；反应类型的判定．
考点点评： 本题通过微观粒子的反应模型图，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键．