解题思路：根据可逆反应存在一定的限度，反应物不可能完全转化为生成物来解答．
A．反应物不可能完全转化为生成物，所以2 mol H2不可能耗尽，故A错误；
B．反应物不可能完全转化为生成物，所以3 mol I2（g）不可能耗尽，故B错误；
C．反应物不可能完全转化为生成物，HI的物质的量小于4 mol，故C错误；
D．反应物不可能完全转化为生成物，HI的物质的量小于4 mol，故D正确；
故选：D；
点评：
本题考点： 化学反应的可逆性．
考点点评： 本题主要考查了可逆反应的限度，抓住反应物不可能完全转化为生成物是解题的关键．