选项A,可推出a与α平行,相交,或在平面内;选项B,可推出a与α平行,相交;选项C,可推出a与α平行,相交,故不能推出a⊥α;选项D,根据面面平行的性质进行判定可推出a⊥α,根据充要条件的判定进行判定即可.
【解析】
选项A,a∥β,α⊥β则a与α平行,相交,或在平面内,故不能推出a⊥α;
选项B,a⊂β,α⊥β则a与α平行,相交,故不能推出a⊥α;
选项C,a⊥b,b∥α则a与α平行,相交,故不能推出a⊥α;
选项D,a⊥β,α∥β则根据面面平行的性质进行判定,故能推出a⊥α;
只有选项D,a⊥β,α∥β⇒a⊥α.
故选D