解题思路：同一周期的元素的原子具有相同的电子层数，且最外层电子数由1至8依次递增，最外层电子数小于4的原子易失去电子形成带正电荷的阳离子，最外层电子为≥4的原子易得到电子形成带负电荷的阴离子．最外层有8个电子的结构属于稳定结构．
A、由图可知，各元素原子的核外电子层数都是三层．分析正确；
B、上图表示的是第三周期的元素原子结构示意图，分析图可知，核电荷数（即质子数）依次递增，最外层电子数由1至8依次递增．分析正确；
C、由本周期的原子结构分析，只有氩原子结构最外层电子数为8，属于稳定结构．分析正确；
D、最外层电子数小于3的原子易失去电子形成带正电荷的阳离子，最外层电子为≥4的原子易得到电子形成带负电荷的阴离子．故分析错误．
故选D．
点评：
本题考点： 元素周期表的特点及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图．
考点点评： 本题主要考查有同一周期元素原子的核外电子分层排布的知识．同一周期的元素具有相同的电子层，且最外层电子数由1至8依次递增．