Как происходит вылата налога при продаже единственного жилья?

Не могу согласиться. Как раз Вы, как говорится, выдергиваете из контекста. В описанном случае присутствуют и владение и собственность. Для освобождения от налога должны быть выполнены 2 условия:

1. Владение более 3 лет (Вы ведь не хотите сказать, что Законодатель настолько безграмотен, что имел в виду «иметь в собственности», а сказал «владеть»?

2. Последующий переход от владения к собственности путем наследования от члена семьи.

Указанная Вами добавка «на праве собственности» в обсуждаемой статье НК отсутствует.

Привожу полностью содержание части 3 ст. 217.1 НК РФ:

В целях настоящей статьи минимальный предельный срок владения объектом недвижимого имущества составляет три года для объектов недвижимого имущества, в отношении которых соблюдается хотя бы одно из следующих условий: 

1)право собственности на объект недвижимого имущества получено налогоплательщиком в порядке наследования или по договору дарения от физического лица, признаваемого членом семьи и (или) близким родственником этого налогоплательщика в соответствии с Семейным кодексом Российской Федерации; 

2) право собственности на объект недвижимого имущества получено налогоплательщиком в результате приватизации; 

3) право собственности на объект недвижимого имущества получено налогоплательщиком — плательщиком ренты в результате передачи имущества по договору пожизненного содержания с иждивением.

То есть владение законодатель в данном случае связывает именно с получением права собственности на объект в порядке наследования.  Если следовать Вашему толкованию, то смысл указания срока вообще утрачивается.