A、由多肽分子式中S₂可推知该多肽中应包括2个半胱氨酸（C₃H₇O₂NS），说明该多肽是由3种氨基酸构成，所以该多肽水解后能产生3种氨基酸，A正确；
B、根据多肽分子式C₂₁H_XO_YN₄S₂，由于含有2个半胱氨酸，所以从C₂₁可知另外两个氨基酸是苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）和亮氨酸（C₆H₁₃O₂N），因此该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5，B正确；
C、该多肽是由4个氨基酸脱水缩合而成，所以叫四肽化合物，C错误；
D、该多肽在核糖体上由4个氨基酸脱水缩合形成，同时产生3个水，所以形成过程中相对分子质量减少了18×3=54，D正确．
故选：C．