A、随着原子序数的递增，元素的原子的相对原子质量增大，但不呈现周期性的变化，则不能决定元素性质出现周期性变化，故A错误；

B、电子层排布呈周期性变化，是原子的核外电子排布呈现周期性的变化而引起，B错误；

C、元素的原子半径属于元素的性质，元素的原子半径的周期性变化是电子排布周期性变化的结果，故C错误；

D、因原子的核外电子排布中电子层数和最外层电子数都随原子序数的递增而呈现周期性变化，则引起元素的性质的周期性变化，故D确．

故选：D．