答案：C

题目分析：A、元素原子半径大小呈周期性变化是元素周期律的体现，错误；B、元素相对原子质量依次递增是元素周期律的体现，错误；C、元素原子最外层电子排布呈周期性变化是元素周期律的本质特征，是元素性质呈周期性变化的决定因素，正确；D、元素的最高正化合价呈周期性变化元素周期律的体现，错误，答案选C。