X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,因此X是C,Y是地壳中含量最高的元素O,W与X同主族,W是Si,短周期元素Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,电子层结构与Ne相同,因此Z为Mg.
A、Mg和Si、C和O同周期,C和Si同主族,同周期自左到右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,因此原子半径r(Mg)>r(Si)>r(C)>r(O),故A错误;
B、Y分别与Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2,MgO中含有离子键,SiO2中含有共价键,化学键类型不同,故B错误;
C、C和Si同主族,非金属性C>Si,因此碳酸的酸性大于硅酸的酸性,故C错误;
D、非金属性O>Si,元素非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,因此H2O的热稳定性大于SiH4,故D正确;
故选D.