A．元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂，说明氯气的氧化性大于I₂，元素的非金属性Cl大于I，故A正确；
B．元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，氯化氢比碘化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，故B正确；
C．元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HClO₄＞HIO₄，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，故C正确；
D．酸性：HClO₃＞HIO₃，不能说明非金属性Cl＞I，因为两种酸不是最高价含氧酸，故D错误．
故选D．