A、O2 由一种元素组成属于单质,胡A错;
B、Na2CO3 由三种元素组成,氧化物必须由两种元素组成,故B错;
C、H2O由氢和氧两种元素组成,属于氧化物,故C正确;
D、CO2由碳元素和氧元素组成,属于氧化物.
故答案为:C;CO2.