A、桶烯是对称结构，有2种氢原子，所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种，故A正确；B、桶烯中含有碳碳双键，所以在一定条件下能发生加成反应与加聚反应，故B正确；C、桶烯和苯乙烯的分子式相同都是C8H8，二者桶烯和苯乙烯的结构不同，所以是同分异构体，故C正确；D、桶烯相当于甲烷中的三个氢原子被碳碳双键取代，甲烷是四面体结构，所以桶烯中所有原子不可能在同一平面内，故D错误；故选D．
