A.2-甲基丙烷中有2种H原子，其一氯代物有2种，故A不符合；
B．丙烷分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，故B不符合；
C．丁烷有正丁烷、异丁烷，正丁烷分子种有中有2种H原子，其一氯代物有2种，异丁烷中有2种H原子，其一氯代物有2种，故丁烷的一氯代物有4种，故C不符合；
D．乙烷分子中只有1种H原子，其一氯代物只有一种，故D符合；
故选D．