解题思路：A、蔗糖属于纯净物，而炭黑和水组成的物质属于混合物；
B、蔗糖中不含有炭黑和水；
C、蔗糖分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的；
D、化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变．
A、蔗糖不是由炭黑和水组成的，该选项说法不正确；
B、蔗糖属于纯净物，而炭黑和水组成的物质属于混合物，该选项说法不正确；
C、蔗糖分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成的，不能说蔗糖分子由碳元素构成，该选项说法不正确；
D、加热蔗糖产生炭黑和水，说明蔗糖是由碳元素、氢元素和氧元素组成的，该选项说法正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物的判别．
考点点评： 化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、进行相关方面计算的基础．