A和B是短周期的两种元素，离子A^-和B²⁺具有相同的核外电子层结构，A位于B的上一周期，可能是A为H、B为Be或A为F、B为Mg，
A．离子A^-和B²⁺具有相同的核外电子层结构，A位于B的上一周期，故原子序数A＜B，故A错误；
B．离子A^-和B²⁺具有相同的核外电子层结构，则电子总数A比B少3，故B错误；
C．一般电子层越多原子半径越大，原子半径A＜B，故C错误；
D．电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，故离子半径A^-＞B²⁺，故D正确，
故选D．