第三章 烃的衍生物 测试题 (含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 第三章 烃的衍生物 测试题 (含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-04-01 21:37:05

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第三章 烃的衍生物 测试题
一、选择题
1.药物阿司匹林可由水杨酸制得,它们的结构如图所示。有关说法正确的是
A. 阿司匹林最多可消耗
B.水杨酸分子中所有原子可能共面
C.水杨酸可以发生取代、加成、氧化、加聚反应
D. 阿司匹林最多可消耗
2.利尿酸在奥运会上被禁用,其结构简式如下图。下列说法正确的是
A.利尿酸的分子式是C13H12Cl2O4
B.利尿酸分子中含有4种官能团
C.1mol 利尿酸最多能与6 mol H2发生加成反应
D.1mol 利尿酸最多能与3mol NaOH溶液反应
3.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用pH试纸分别测量NaClO溶液、溶液的pH 测得NaClO溶液的pH为11,溶液的pH为8 的酸性比HClO的强
B 向试管中加入2 mL 10% 溶液,再滴加几滴2% NaOH溶液,振荡 出现蓝色沉淀 该混合液可直接用于葡萄糖的检验
C 将盐酸滴入饱和碳酸氢钠溶液中 产生无色气体 非金属性:Cl>C
D 向2 mL浓度均为0.1 mol·L的NaCl和KI的混合液中滴加2滴0.1 mol L 溶液 出现黄色沉淀 溶度积:
A.A B.B C.C D.D
4.下列有关银镜反应实验的说法不正确的是
A.实验前先用热的烧碱溶液洗涤有油脂的试管,再用蒸馏水洗涤
B.向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,不能直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
5.在给定条件下,下列选项中所示物质间的转化均能实现的是
A.CH3CH2CH2BrCH3CH=CH2CH3CHBrCH2Br
B.
C.石油CH3CH=CH2
D.NaOH(aq)Cu(OH)2悬浊液Cu2O(s)
6.下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
A 用脱脂棉包裹放在石棉网上,向棉花上滴几滴水,观察棉花是否燃烧 与反应放热
B 向盛有水溶液的试管中滴加石蕊试液,观察溶液颜色变化 水溶液具有漂白性
C 条件下,加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体直接通入酸性溶液中,观察溶液颜色变化 乙醇脱水后生成乙烯
D 淀粉与稀硫酸混合加热一段时间后,加入足量氢氧化钠溶液,再滴加几滴碘水,观察现象 淀粉是否水解完全
A.A B.B C.C D.D
7.环丙叉环丙烷(b)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,根据其转化关系,下列说法正确的是
A.b易发生加成、缩聚反应
B.反应①是加成反应
C.p在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应
D.反应②是消去反应
8.我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸(结构简式如下)的同分异构体,与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是
A.谷氨酸分子式为 B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子
C.谷氨酸单钠能溶于水 D.X的数目(不含立体异构)有6种
9.下列关于常见有机物的说法不正确的是
A.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
B.乙酸和溴乙烷都能与氢氧化钠溶液反应
C.光照下2,2—二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种
D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
10.下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲测定维生素C的含量
B.用装置乙检验乙炔具有还原性
C.用装置丙制备
D.用装置丁分离乙酸乙酯和饱和溶液
11.下列有机反应类型与其他三项不同的是
A.乙醛使酸性溶液褪色 B.乙醛使溴水褪色
C.乙醛与氢氧化二氨合银溶液反应 D.乙醛与反应生成羟基乙腈
12.下列有机物的命名正确的是
A.3,3-二甲基丁烷 B.3-甲基-4-戊醇
C.2,3-二甲基戊烯 D.3-甲基- 1-戊烯
13.下列实验操作或装置能达到目的的是
A B C D
过氧化钠和水 反应制氧气 检验反应生成的 气体中含有乙烯 实验室制备氨气 测定氢气的摩尔体积
A.A B.B C.C D.D
14.下列说法不正确的是
A.、和是三种不同的核素
B.和一定互为同系物
C.和互为同素异形体
D.发生消去反应得到的有机产物有3种
15.下列关于有机物的说法正确的是
A.用核磁共振氢谱可以鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
B.食品包装材料聚乙烯(PE)因发生加成反应而易老化
C.“电木”的主要成分是酚醛树脂,它是由苯酚和甲醛组成的混合物
D.油脂经皂化反应可生成高级脂肪酸盐和甘油,油脂属于高分子化合物
二、非选择题
16.按要求回答问题:
(1)对下列有机物进行命名_______。
(2)分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有_______个。
(3)中含有的官能团名称为_______。
(4)在饱和链状烷烃中,含有一个手性C原子且相对分子质量最小的烷烃有_______种结构。
(5)分子式为,已知其核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢,则该有机物的结构简式为_______。
(6)写出由 在加热和催化剂作用下发生加聚反应生成有机玻璃的化学方程式_______。
17.阿特拉(H)是一种重要的抗过敏药,可减轻季节性过敏性鼻炎和慢性特发性荨麻疹引起的症状,可采用如下路线合成:
D水解后得到物质W[],写出同时满足下列条件的一种W的同分异构体的结构简式___________。
①苯环上有两个取代基
②与Na反应产生氢气
③能发生银镜反应
④有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1
18.有下列物质:①CH3OH②CH3CH2CH2CH2OH③④⑤⑥,请回答下列问题:
(1)上述物质能与HX发生取代反应有______(填序号)。
(2)上述物质能发生消去反应的有______。
(3)上述物质能发生催化氧化的有______,其中生成醛的有______,生成酮的有______。
(4)其中既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化生成相应醛的有______。
19.请根据以下几种有机物的结构,按要求回答下列问题:
①CH4;②CH2=CH2;③CH3CH(CH3)CH2CH2CH3;④丙烷;⑤CH2=CH-CH3;⑥ ;⑦ ;⑧ ;⑨CH2=CH-CH=CH2
(1)相对分子质量为86的烷烃的同分异构体有_____种。
(2)②与⑤互为_____关系。
(3)某烯烃通过与H2加成得到⑧,用系统命名法命名该烯烃_____,该烯烃的同类别同分异构体有_____种(考虑立体异构)。
(4)在120℃,101kPa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是_____(填序号)。
(5)用“>”表示①、③、④、⑦熔沸点由高到低顺序_____(填序号)。
(6)等物质的量的⑤与⑨在一定条件下反应生成环状有机物的化学方程式为_____。
20.含碳碳双键的一氯丁烯()的同分异构体只有8种,某学生却写了如下10种:
A., B.,C.,D., E., F., G.,H.,I., J.。
其中,属于同一种物质的有___________(填序号,下同)和___________,___________和___________。
21.已知 A 的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,现以 A 为主要原料合成高分子化合物 E 和一种具有果香味的物质 F,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)工业上由石蜡制取 A 的方法称作:____________________。
(2)反应⑤的化学方程式:______________________________。
(3)下列有关 A 和 E 的叙述正确的是__________。
a.均能使溴水褪色 b.均只含极性键 c.最简式相同 d.均属于纯净物
(4)写出由 B、O2和 KOH 溶液组成的燃料电池的负极反应式:____________________。
22.化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的化学名称为_______。
(2)②的反应类型是_______。
(3)G的分子式为_______。
(4)W中含氧官能团的名称是_______。
(5)写出④的化学方程式:_______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.酯基和羧基都不与氢气发生加成反应,因此 阿司匹林最多可消耗3 ,故A错误;
B.水杨酸分子中有苯环、羧基都是平面结构,由于碳碳单键可以旋转,因此所有原子可能共面,故B正确;
C.水杨酸含有羧基和羟基,因此可以发生取代,含有羟基,因此能发生氧化反应,含有苯环,因此能发生加成反应,但不能发生加聚反应,故C错误;
D. 阿司匹林含有1mol羧基和1mol酸酚酯,因此最多可消耗3 ,故D错误。
综上所述,答案为B。
2.A
解析:A.由结构可知,利尿酸的分子式是C13H12Cl2O4,A正确;
B.利尿酸分子中含有碳碳双键、羰基、氯原子、羧基、醚键5种官能团,B错误;
C.碳碳双键、苯环、羰基可以和氢发生加成,1mol 利尿酸最多能与5mol H2发生加成反应,C错误;
D.羧基能和氢氧化钠溶液反应,故1mol 利尿酸最多能与1mol NaOH溶液反应,D错误;
故选A。
3.D
解析:A.溶液的浓度未知,无法比较酸性,且NaClO溶液的pH用试纸无法测定[提示:NaClO溶液具有漂白性,会使pH试纸褪色],A项错误;
B.用新制的氢氧化铜检验醛基时配制的氢氧化铜中碱需过量,题中氢氧化钠不足,B项错误;
C.HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,不能证明非金属性强弱,C项错误;
D.向2 mL浓度均为0.1 mol L的NaCl和KI的混合液中滴加2滴0.1 mol·L 溶液,出现黄色沉淀,说明碘化银的溶度积小,可得出,D项正确。
故选D。
4.D
解析:A.油脂在碱性条件下发生水解反应,所以做银镜反应实验准备洁净试管时,先加氢氧化钠溶液加热几分钟,油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油,再用蒸馏水冲洗即可得到干净的试管,故A正确;
B.配制银氨溶液时,若向的稀氨水中滴加的硝酸银溶液,氨水过量会生成易爆炸的雷酸银(),因此配制银氨溶液时应将的稀氨水滴入的硝酸银溶液中,直至产生的沉淀恰好溶解为止,故B正确;
C.水浴加热能保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,而直接加热时试管受热不均匀,不利于银镜的生成,故C正确;
D.Ag能够和稀硝酸反应而溶解,因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜,不能使用浓盐酸,故D错误;
故选:D。
5.C
解析:A.CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,故A错误;
B.因酸性:H2CO3>苯酚>,所以与NaHCO3(aq)不反应,故B错误;
C.石油裂解生成丙烯,丙烯发生加聚反应生成,故C正确;
D.丙酮结构为,其中不含醛基,因此丙酮与新制Cu(OH)2悬浊液不反应,故D错误;
故选C。
6.A
解析:A.Na2O2与水反应生成O2,棉花能燃烧,说明该反应放出热量,可以证明该反应是放热反应,A正确;
B.SO2具有漂白性的原理是SO2与被漂白物质反应生成了不稳定的化合物,该选项中利用的是二氧化硫属于酸性氧化物的性质,其水溶液呈酸性,B错误;
C.乙醇的沸点为78.3℃,且能被酸性高锰酸钾溶液氧化,在170℃条件下,乙醇会挥发出来与酸性高锰酸钾溶液反应,因此无法证明实验中有乙烯生成,C错误;
D.过量的氢氧化钠溶液会与碘水发生反应,因此无法用碘水检验淀粉是否被水解完全,D错误;
故选A。
7.B
解析:A.b分子中含碳碳双键,易发生加成反应、加聚反应,A错误;
B.由转化关系可知,反应①是b与:CBr2发生加成反应生成p,B正确;
C.由p的结构简式可知,p分子中Br所连的碳原子的邻位碳上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;
D.由转化关系可知,反应②是先发生水解反应生成醇,由于同一个碳原子上连接两个羟基时不稳定,脱水生成羰基,为消去反应,D错误;
答案选B。
8.C
解析:A.根据谷氨酸的结构简式,可知分子式为,故A项错误;
B.谷氨酸分子中有1个手性碳原子(用*标出),故B项错误;
C.谷氨酸单钠属于钠盐,能溶于水,故C项正确;
D.X有(不含立体异构)、、 、 、 、 、 、,共8种,故D项错误;
故选C。
9.A
解析:A.因苯中具有特殊的不饱和键,乙烯中含碳碳双键,则都能与氢气发生加成反应,故A错误;
B.溴乙烷在碱性水溶液环境下发生取代反应,乙酸与NaOH发生中和反应,故B正确;
C.2,2—二甲基丙烷核磁共振氢谱只有一种峰,所以其一溴取代物只有一种,故C正确;
D.乙烯能被高锰酸钾氧化使其褪色,而甲烷不能,则乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故D正确;
综上所述,本题正确选项A。
10.D
解析:A.酸性高锰酸钾应该使用酸式滴定管,故A错误;
B.生成硫化氢等杂质气体也会使酸性高锰酸钾褪色,不能检验乙炔具有还原性,故B错误;
C.先通氨气使溶液显碱性,可以吸收更多的二氧化碳气体,故C错误;
D.乙酸乙酯和饱和溶液互不相溶,装置丁可以分液分离乙酸乙酯和饱和溶液,故D正确;
故选D。
11.D
解析:A.乙醛使酸性溶液褪色,乙醛被氧化为乙酸,该反应为氧化反应;
B.乙醛使溴水褪色,乙醛被氧化为乙酸,该反应为氧化反应;
C.乙醛与氢氧化二氨合银溶液反应,乙醛被氧化,该反应为氧化反应;
D.乙醛与反应生成羟基乙腈,该反应为加成反应;
综上,与其他三项不同的为D,答案选D。
12.D
解析:A.3,3-二甲基丁烷,取代基的编号之和不是最小,依据系统命名法可知该有机物正确命名应该为:2,2-二甲基丁烷,故A错误;
B.2-甲基-4-戊醇,主链上碳原子编号不对,应该离官能团最近的一端对主链上的碳原子编号,正确的命名是3-甲基-2-戊醇,故B错误;
C.2,3-二甲基戊烯,没有写出官能团双键的位置,正确的命名如:2,3-二甲基-1-戊烯,故C错误;
D.双键为官能团,编号从离双键近的一端编起,符合命名方法,故D正确;
答案选D。
13.D
解析:A.过氧化钠是粉末状,不能用图中简易装置作为反应器,不能起到控制反应的发生与停止的作用,A错误;
B.挥发出的乙醇气体也能使高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.分解产生的氨气和氯化氢在管口遇冷又生成氯化铵,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体制备氨气,C错误;
D.镁与稀硫酸反应产生的氢气,利用气体导致容器的压强增大,将水压至量气管,通过测量水液面上升的高度来计算氢气的摩尔体积,D正确;
故选:D。
14.C
解析:A.具有一定数目质子和中子的原子称为核素,1H、12C和16O是3种不同的核素,A项正确;
B.C8H18符合烷烃的通式CnH2n+2,与甲烷结构相似,分子组成上相差7个“CH2”,则二者互为同系物,B项正确;
C.同素异形体是指同种元素的不同种单质,35Cl2和37Cl2均为氯气单质,不互为同素异形体, C项错误;
D.卤代烃分子中,若与卤素原子相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,则能发生消去反应,与Br原子相连碳原子的邻位碳原子上都有氢原子,且结构不对称,则发生消去反应得到的产物有3种,D项正确;
答案选C。
15.A
解析:A.核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢,1-溴丙烷和2-溴丙烷中不同环境的氢数目不同,可以鉴别,A正确;
B.聚乙烯(PE)中碳链较长,易发生碳链断裂而老化,B错误;
C.“电木”的主要成分是酚醛树脂,它是由苯酚和甲醛发生缩聚反应而生成的物质,C错误;
D.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,D错误;
故选C。
二、非选择题
16.(1)聚氯乙烯
(2)9
(3)碳碳双键、酯基
(4)2
(5)
(6)n
解析:(1)由结构简式可知,高聚物的名称为聚氯乙烯,故答案为:聚氯乙烯;
(2)由结构简式可知,烃分子中碳碳双键是平面结构、碳碳三键为直线结构,由三点成面的原则可知,烃分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有9个,故答案为:9;
(3)由结构简式可知,有机物分子中的官能团为碳碳双键、酯基,故答案为:碳碳双键、酯基;
(4)在饱和链状烷烃中,含有一个手性碳原子且相对分子质量最小的烷烃可能为3-甲基己烷和2,3-二甲基戊烷,共有2种,故答案为:2;
(5)分子式为,核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢的结构简式为 ,故答案为: ;
(6)2—甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,在加热和催化剂作用下 发生加聚反应生成聚2—甲基丙烯酸甲酯, 反应的化学方程式为n,故答案为:n。
17.、
解析:W中含有10个碳原子、2个O原子,不饱和度为5,其同分异构体满足:
①苯环上有两个取代基,则两个取代基可以有邻间对三种情况;
②与Na反应产生氢气,则取代基中含有羟基、羧基或酚羟基;
③能发生银镜反应,说明含有醛基,由于能和钠反应生成氢气,且只有两个O原子,所以一定不是甲酸形成的酯基,同时也说明一定不含羧基;
④有5种化学环境不同的氢原子,且氢原子个数比为6∶2∶2∶1∶1,说明含有两个环境相同的甲基,则满足条件的同分异构体的结构简式有、。
18.(1)①②③④⑤⑥
(2)②③④⑤
(3) ①②③④⑥ ①②④⑥ ③
(4)②④
解析:(1)含有羟基的物质可以与HX发生取代反应,则上述物质能与HX发生取代反应有①②③④⑤⑥。
(2)醇发生消去反应的条件是:醇分子中连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上必须连有氢原子,上述物质能发生消去反应的有②③④⑤。
(3)醇发生催化氧化反应的条件是:醇分子中与羟基相连的碳原子上有氢原子,符合条件的是①②③④⑥;若醇分子中与羟基相连的碳原子上有2个或3个氢原子,发生催化氧化生成醛,符合条件的是①②④⑥;若醇分子中与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,发生催化氧化生成酮,符合条件的是③。
(4)醇发生消去反应生成烯烃的条件是:醇分子中连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上必须连有氢原子;醇分子中与羟基相连的碳原子上有2个或3个氢原子,发生催化氧化生成醛,符合条件的是②④。
19.(1)5
(2)同系物
(3) 3,3-二甲基-1-丁烯 16
(4)①②
(5)③>⑦>④>①
(6) +
解析:(1)相对分子质量为86的烷烃分子式为C6H14,其同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷,共五种。
(2)②和⑤结构相似,分子组成相差1个CH2,两者互为同系物。
(3)某烯烃通过与氢气加成得到⑧,则该烯烃的结构为 ,该烯烃的名称为3,3-二甲基-1-丁烯。该烯烃的同类别同分异构体,若主链上有6个C,则此时双键有3个位置,其中C-C=C-C-C-C和C-C-C=C-C-C的情况存在顺反异构,若主链上有5个C,双键在1、2号碳之间,此时甲基有3个位置,双键在2,3号碳之间,此时甲基有3个位置, 和 存在顺反异构,若主链有4个C,双键在1,2号碳之间,此时有 、 、 三种结构,双键在2,3号碳之间,有 1种结构,除去该烯烃本身,共有16种同分异构体。
(4)120℃,101kPa条件下,某种气态烃与足量氧气反应,反应前后气体的体积没有变化,设该烃为CxHy,则有1+(x+)=x+,解得y=4,满足条件的为①②。
(5)烷烃的熔沸点随着碳原子数的增大而增大,碳原子数相同的情况下,支链越多,熔沸点越低,则①③④⑦四种物质的熔沸点为③>⑦>④>①。
(6)等物质的量的CH2=CHCH3与CH2=CH-CH=CH2一定条件下反应生成环状化合物为 ,化学方程式 + 。
20. F G I J
解析:F和G的名称均为氯丁烯;I和J的名称均为氯甲基丙烯,所以F和G、I和J属于同一种物质。
21. 裂解 CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O c C2H5OH - 12e- + 16OH- = 2+ 11H2O
【分析】A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,则A是乙烯。乙烯含有碳碳双键,能和水发生加成反应生成乙醇,即B是乙醇。乙醇发生催化氧化生成乙醛,则C是乙醛。乙醛氧化生成乙酸,则D是乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,F为乙酸乙酯,以乙烯主要原料合成高分子化合物 E,则E是聚乙烯。
解析:(1) 工业上由石蜡制取乙烯的方法叫裂解。
(2) 反应⑤是乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热的条件发生反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为:CH3COOH+ CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 。
(3) 根据上述分析,A为乙烯,E为聚乙烯,乙烯中含有碳碳双键,而聚乙烯中只有碳碳单键,只有乙烯能使溴水褪色,a项错误;它们有C-C非极性键,b项错误;最简式均为CH2,最简式相同,c项正确;乙烯是纯净物,而聚乙烯属于混合物,d项错误;答案选c。
(4) 由 乙醇、O2和 KOH 溶液组成的燃料电池中,乙醇失电子发生氧化反应生成CO2和水,生成的二氧化碳与KOH反应生成碳酸钾,所以该电池的负极反应式:C2H5OH - 12e- + 16OH- = 2+ 11H2O。
22.(1)1,3-丙二酸
(2)取代反应
(3)C12H18O3
(4)羟基、醚键
(5)+2CH3CH2OH+2H2O
解析:根据合成路线,A分子中的羧基和碳酸钠发生复分解反应生成B,B与NaCN发生取代反应生成C,C中 CN在酸性条件下水解为 COOH得到D,D和两分子的CH3CH2OH发生酯化反应生成E,E发生取代反应生成F,F在催化剂的条件下与氢气发生还原反应生成G,G进一步反应生成W,据此分析来解题。
(1)根据D的结构简式,可知D属于二元羧酸,含有3个碳原子,其名称为1,3-丙二酸,故答案为:1,3-丙二酸;
(2)对比B、C的结构,可知B与NaCN发生取代反应生成C和NaCl,所以②的反应类型是取代反应,故答案为:取代反应;
(3)根据G的结构简式,可知G的分子式为C12H18O3,故答案为:C12H18O3;
(4)观察W的结构可知,W中含氧官能团为醚键、羟基,故答案为:醚键、羟基;
(5)反应④是D和两分子的CH3CH2OH发生酯化反应生成E,反应方程式为:+2CH3CH2OH+2H2O,故答案为:+2CH3CH2OH+2H2O