A、高温煅烧石灰石时，氧元素都存在于化合物中，则不符合题意，故A错误；B、双氧水分解是由化合态变为游离态，则不符合题意，故B错误；C、氧气液化时，没有新的物质生成，还是单质，则始终是游离态，故C错误；D、细铁丝在氧气中燃烧时，反应前氧元素存在于单质中，反应后存在于化合物四氧化三铁中，则符合题意，故D正确；故选D
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