解题思路：根据元素的化学性质与原子的最外层电子数关系分析，原子的最外层电子数与元素的化学性质关系最密切．
A、元素的相对原子质量与元素的化学性质没有关系，故A错误；
B、元素的核电荷数决定元素的种类，故B错误；
C、与元素的化学性质关系最密切的不是原子的核外电子数，故C错误；
D、与元素的化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数，故D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 化学性质与物理性质的差别及应用．
考点点评： 本题难度不大，了解元素的化学性质与最外层电子数的关系即可正确解答．
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