A、化学反应中物质的质量比等于相对分子质量和的比，A和B的质量比与C和D的质量比没有必然的联系，故错误．

B、分解反应的特征是“一变多”，所以反应物是两种不是分解反应，若A和C为单质，B和D为化合物，该反应是置换反应，故错误．

C、质量守恒定律的前提必须是参加反应的物质，若A和B各取2克使其反应没有说明是否都参与了反应，故错误．

D、A和B各取2克都参与了反应，依据质量守恒定律的内容可知C和D的质量总和一定等于4克，故正确．

故选D