Question

13．同位素示踪法可用于反应机理的研究．下列反应同位素示踪表示正确的是（　　）

• A． 2CH₃CH₂OH+${\;}_{\;}^{18}$O₂$→_{□}^{Cu}$2CH₃CH${\;}_{\;}^{18}$O+2H₂O
• B． CH₃COOC₂H₅+H₂${\;}_{\;}^{18}$O$→_{□}^{H+}$CH₃COOH+CH₃CH₂${\;}_{\;}^{18}$OH
• C． 2KMnO₄+5H₂${\;}_{\;}^{18}$O₂+3H₂SO₄=K₂SO₄+2KMnSO₄+5${\;}_{\;}^{18}$O₂↑+8H₂O
• D． 2Na₂${\;}_{\;}^{18}$O₂+2H₂O=4Na${\;}_{\;}^{18}$OH+O₂↑

Answer 1

分析 根据物质中化学键的断键方式确定生成物，从而确定示踪原子的位置．
A．乙醇氧化断裂羟基上的氧氢键和与羟基相连的碳上的碳氢键；
B．乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，反应中乙酸脱去羟基、乙醇脱去氢原子，所以水中的氧原子来自乙酸，若在平衡体系中进入加H₂${\;}_{\;}^{18}$O，水中的¹⁸O会进入乙酸中；
C．根据化合价升降相等进行判断；
D．过氧化物与水反应实质为，过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢，同时生成氢氧化钠，过氧化氢在碱性条件下不稳定，分解为水和氧气．

解答 解：A．乙醇氧化断裂羟基上的氧氢键和与羟基相连的碳上的碳氢键，¹⁸O存在于水中，醛中没有，故A错误；
B．乙酸与乙醇的酯化反应为可逆反应，反应中乙酸脱去羟基、乙醇脱去氢原子，所以水中的氧原子来自乙酸，若在平衡体系中进入加H₂${\;}_{\;}^{18}$O，水中的¹⁸O会进入乙酸中，即含有¹⁸O的物质为乙酸和水，故B错误；
C．KMnO₄中Mn元素化合价降低为2×（7-2）=10，H₂¹⁸O₂中O元素化合价升高5×2×[0-（-1）]=10，化合价升降相等，高锰酸钾把过氧根氧化为氧气，¹⁸O全部在氧气中，故C正确；
D．过氧化物与水反应实质为，过氧根离子结合水提供的氢离子生成过氧化氢，同时生成氢氧化钠，过氧化氢在碱性条件下不稳定，分解为水和氧气，所以¹⁸O同时在水中和氧气中，不出现在氢氧化钠中，故D错误．
故选C．

点评 本题以化学反应机理探究为载体，考查有机物的反应、氧化还原反应等，难度中等，是对知识的综合能力的考查，D选项为易错点，容易认为氢氧化钠中的氧来自过氧化钠．