答案：D

A、化学式可以表示一种物质，所以CH4表示甲烷这种物质，故A说法正确；

B、化学式可以表示物质的一个分子，所以CH4可以表示一个甲烷分子，故B说法正确；

C、化学式可以表示物质的元素组成，所以CH4可以表示甲烷由碳、氢两种元素组成的，故C说法正确；

D、化学式可以表示物质的分子构成，所以可以说一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成，而不能说甲烷气体由1个碳原子和4个氢原子组成，故D说法错误．

故选D．