解题思路：3d轨道半充满说明3d轨道中含有5个电子，即为3d5，写出离子的价电子排布式进行判断．
A、Cr3+的价电子排布式为3d3，d轨道不是半充满状态，故A错误；
B、Cu+的价电子排布式为3d10，d轨道处于全满状态，故B错误；
C、Co3+的价电子排布式为3d6，d轨道不是半充满状态，故C错误；
D、Fe3+的价电子排布式为3d5，d轨道达半充满状态，故D正确；
故选D．
点评：
本题考点： 原子核外电子排布．
考点点评： 本题考查了元素核外电子排布，明确电子排布规则中的构造原理是解本题关键，注意第四周期元素核外电子排布的书写，难度中等．