X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的电子层结构,则X元素处于Y元素的下一周期,X为金属元素,最外层电子数较少,Y为非金属元素,最外层电子数相对较多.
A、X元素处于Y元素的下一周期,原子序数X>Y,故A错误;
B、X元素处于Y元素的下一周期,X为金属元素,原子半径大于同周期与Y处于同族的元素,故原子半径X>Y,故B错误;
C、A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径X<Y,故C错误;
D、A能形成阳离子,说明X为金属元素,最外层电子数较少,B能形成阴离子,说明Y为非金属元素,最外层电子数相对较多,故原子最外层电子数X<Y,故D正确.
故选:D.