A、在化学变化中，质子数不发生变化，则不能决定元素的化学性质，故A错误；B、在变化中，中子数不发生变化，不能决定元素的化学性质，故B错误；C、电子数的变化是由最外层电子数的变化引起的，电子数不能决定元素的化学性质，故C错误；D、在化学变化中，最外层电子数失去或得到电子，从而使元素具有不同的化学性质，则最外层电子数决定元素的化学性质，故D正确．故选D．
