A、在冬天，装有半瓶热水的热水瓶的上方空间内大部分气体是水蒸气，经过一段时间后，水蒸气液化，即瓶内的空气变少，造成了瓶内气压小于外界大气压，即瓶塞在外界大气压的作用下被紧紧的压在瓶口，故A错误．
B、一定质量的理想气体，先等温膨胀，体积变大，由玻意耳定律可知，其压强变小，然后再等压压缩，体积变小，最终气体体积可能等于、大于或小于初始时的体积，故B错误；
C、布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故C错误；
D、组成物质的分子不停地做无规则运动，扩散现象就是分子的热运动，故D正确；
故选：D．
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