A、质子数决定元素种类，故A不符合题意；

B、电子总数，不能决定元素的化学性质，故B不符合题意；

C、最外层电子数决定元素的化学性质，故C正确；

D、质子数和中子数的和决定相对原子质量，而与元素的化学性质关系不大，故D不符合题意．

故选C．