甲烷和氯气在光照下，会发生四步取代反应，而反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的，即使甲烷和氯气的物质的量之比是1：1的情况，也不会仅生成CH₃Cl，因为一旦生成CH₃Cl后，CH₃Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代，直到分子中氢原子都被取代完，因此其产物不是纯净的CH₃Cl．题设甲烷与氯气以物质的量之比1：3混合，则四步取代反应都可能发生，所以得到的是四种氯代烃的混合物．
故选D．