A、氦-3原子核里有2个质子,A的原子的结构示意图中有3个质子,所以A错误;B、氦-3原子核里有2个质子,B的原子的结构示意图中有3个质子,所以B错误;C、氦-3原子核里有2个质子,核外应有2个电子,C的原子结构示意图中核外有3个电子,所以C错误;D、由原子结构示意图的做法可知,D的结构示意图是氦-3原子的结构示意图,D正确.故选D.