Почему переносится последний inline-block, хотя достаточно места, чтобы он не переносился?

Ничего там не разный отступ. Просто между закрывающим и закрывающим дивом браузер засчитывает пробел (перенос строки тоже считается за пробел). Соответственно этот пробел имеет размер, равный ширине пробела в вашем размере шрифта.
В приведенном вами примере вы просто убрали пробел. Это проще, но сам код тогда становится трудно читаемым.
Решение простое:
Родителю этих двух блоков задаём font-size:0 - пробел пропадет. Далее самим дивам нужно заново определить размер шрифта (ибо по-умолчанию у них тоже станет font-size:0).

Роман Краббз: возможно, вы во всех актуальных браузерах тестировали?

Саша: OMFG. Это определение inline-block. Почитайте документацию.

Алексей Тен: Окей, спасибо.

Саша: если совсем просто, то inline-block элемент ведёт себя как буква. Если между двумя буквами поставить пробел, то он никуда не денется.

Алексей Тен: перенос строки в данном случае играет роль пробела.

Саша: ну это уже вообще азбука html

Алексей Тен: ))