根据铝原子的原子结构可知原子核内的质子和中子不会发生变化，电子的质量很小，失去3个电子可以忽略，则相对原子质量也不变化，而铝原子原来有3个电子层，当失去3个电子后变为2个电子层，即电子层数发生了变化．
【解析】
A、因原子的质量只要集中在原子核上，电子的质量很小，失去3个电子可以忽略不计，则相对原子质量不变，故A错误；
B、中子在原子核内，失去电子后原子核内的微粒没有发生变化，故B错误；
C、质子在原子核内，失去电子后原子核内的微粒没有发生变化，故C错误；
D、由电子层结构可知，铝原子有3个电子层，失去电子后变为2个电子层，电子层发生变化，故D正确；
故选D．
