D
分析:根据水的组成元素分析,一个水分子含有2个氢原子和一个氧原子来分析解答.
解答:氧原子有3种16O、17O、18O,氢原子有3种1H、2H、3H,水分子中的氢原子可以相同也可不同.
①水分子中的氢原子相同时,
氧原子有三种,所以氧原子有三种选法;氢原子有三种,所以氢原子有三种选法,故水分子有1H216O、2H216O、3H216O、1H217O、2H217O、3H217O、1H218O、2H218O、3H218O;
②水分子中的氢原子不同时,
氧原子有三种,所以氧原子有三种选法;氢原子有三种,所以氢原子有3种选法,故水分子有1H2H16O、1H2H17O、1H2H18O、1H3H16O、1H3H17O、1H3H18O、3H2H16O、3H2H17O、3H2H18O;
所以共有18种.
故选D.
点评:本题以判断水分子的种类为载体考查了同位素的应用,难度不大,利用排列组合方法解答更简单.