C₄H₁₀的同分异构体有：CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₃，
CH₃CH₂CH₂CH₃分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；
CH₃CH（CH₃）CH₃分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；
故C₄H₉Cl的同分异构体共有4种，
故选D．