答案：D

题目分析：A．元素的化学性质取决于核外最外层电子数 ，故错误。

B．分子能保持物质的化学性质，原子也能，如保持金属铁的化学性质的是铁原子，故错误。

C．相对原子质量是一个该原子的实际质量与一个碳12原子质量的1/12的比值，故错误。

D．分子和原子的主要区别是在化学变化中分子可分，而原子不可分，正确。

点评：解答本题要对分子、原子的区别和联系以及相对原子质量概念能够熟悉掌握。