分析：分子是保持物質化學性質的最小粒子，對于分子構成的物質，其化學性質由構成的分子保持，據此進行分析判斷．
解答：解：A、氫氣是由氫分子構成的，能保持氫氣化學性質的粒子是氫分子，不是水分子，故選項錯誤．
B、氫氣是由氫分子構成的，能保持氫氣化學性質的粒子是氫分子，不是氫原子，故選項錯誤．
C、氫氣是由氫分子構成的，能保持氫氣化學性質的粒子是氫分子（H2），故選項正確．
D、氫氣是由氫分子構成的，能保持氫氣化學性質的粒子是氫分子，不是氫離子，故選項錯誤．
故選：C．
點評：本題難度不大，掌握分子的概念并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．
