C

本题涉及核外电子排布与周期表的问题，根据题意，最高氧化数为+6的元素有VIA族和VIB族元素；而最外层只有一个电子的条件就排除了VIA族元素；最后一个条件是原子半径为同族中最小，可确定该元素是VIB族中的铬。Cr的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，所以得出以下结论。
A正确。外层电子排布为3d4s。
B正确。因为周期数等于电子层数，等于最高主量子数，即第四周期。它的量后一个电子填充在d亚层上，所以它是副族元素，而副族元素的族数等于[(n-1)d+ns]层上的电子数，对铬来讲为5+1=6，即VIB族元素。
C错误。因为原子失去电子时，首先失去最外层上的电子，继而再失去次外层上的d电子。所以+3价离子的外层电子排布为3s3p3d。
D正确。Cr的最高氧化物CrO，其水合物为HCrO或HCrO均为强酸。
所以答案应为C。