答案：D

X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子结构，说明X是金属，Y是非金属，位于X的上一周期，所以原子序数是X大于Y。原子半径是X大于Y。核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，C不正确。答案选D。