A、稀有气体为单原子分子，不存在化学键，故A错误；B、分子的热稳定性与共价键有关，与是否存在氢键无关，故B错误；C、NH3分子中氮原子价层电子对数为4，采用sp3杂化，故C错误；D、CO2与COS原子总数都为3，价电子总数都为16，故二者互为等电子体，故D正确；故选D．
