解题思路：物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成．纯净物又分为单质和化合物．由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物．常温常压下，10mL某气态物质含有1.04×1020个分子，而在这些分子里有含有3.12×1020个原子，则该物质的类型无法确定，该物质可能是单质，如臭氧；该物质可能是化合物，如水蒸气；该物质可能是混合物，如氧气和氦气的混合物等．
A、该物质可能是单质，如臭氧，故选项错误；
B、该物质可能是化合物，如水蒸气，故选项错误；
C、该物质可能是混合物，如氧气和氦气的混合物等，故选项错误；
D、常温常压下，10mL某气态物质含有1.04×1020个分子，而在这些分子里有含有3.12×1020个原子，说明分子里含有的原子数是分子的三倍，可能是单质、化合物或混合物，则该物质的类型无法确定，故选项正确；
故选D
点评：
本题考点： 纯净物和混合物的判别；单质和化合物的判别．
考点点评： 本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，并能够区分应用．本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中．