A、由微粒的结构示意图，根据核内质子数与核外电子数之间的关系可以看出，三种微粒分别为：阴离子，稀有气体原子，阳离子，故A错；

B、由微粒的结构示意图可知，其质子数分别为8、10、13，分别是氧元素、氖元素和铝元素，铝元素属于金属元素，故B错；

C、三种微粒的质子数不同，不属于同种元素的微粒，故C说法错误；

D、由微粒的结构示意图可知，它们的最外层电子数都是8，故D正确．

故选D．