AIIMS 2015 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) सल्फर का परमाणु द्रव्यमान $32 \ g/mol$ है।
$SCl_2$ में,सल्फर की संयोजकता $2$ है।
अतः,सल्फर का तुल्यांकी द्रव्यमान = $\frac{32}{2} = 16 \ g/mol$ होगा।

(A) . इंसुलिन एक एंटीडायबिटिक दवा है जिसका उपयोग मधुमेह के रोगियों में रक्त शर्करा के स्तर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

(A) माइटोकॉन्ड्रिया वायवीय श्वसन के स्थल हैं,जहाँ कोशिका ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन की प्रक्रिया करती है।
इस प्रक्रिया में,ऑक्सीजन $(O_2)$ का उपयोग अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में किया जाता है,और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ तथा जल $(H_2O)$ का उत्पादन करने के लिए कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण होता है।
साथ ही,इन अभिक्रियाओं से मुक्त ऊर्जा का उपयोग एडेनोसिन डाइफॉस्फेट $(ADP)$ और अकार्बनिक फॉस्फेट $(Pi)$ के फास्फोराइलेशन द्वारा एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट $(ATP)$ के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
अतः,सही निरूपण वह है जो दर्शाता है कि $O_2$,$ADP$,और $Phosphate$ माइटोकॉन्ड्रिया $(M)$ में प्रवेश करते हैं,जबकि $H_2O$,$ATP$,और $CO_2$ उत्पादों के रूप में बाहर निकलते हैं।

(A) मिलर के प्रयोग में,लेबल निम्नलिखित घटकों को दर्शाते हैं:
$A$: बिजली के झटकों (lightning) का अनुकरण करने के लिए इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज बनाने हेतु उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड।
$B$: गैसों का मिश्रण जिसमें $NH_3$,$H_2$,$H_2O$ (जल वाष्प) और $CH_4$ (मीथेन) $2:2:1:2$ के अनुपात में होते हैं।
$C$: एक कंडेनसर जिसके माध्यम से गैसों को ठंडा करने और उत्पादों को संघनित करने के लिए ठंडा पानी प्रवाहित किया जाता है।
$D$: सिस्टम से हवा निकालने के लिए उपयोग किया जाने वाला वैक्यूम पंप।
$E$: कार्बनिक यौगिकों वाले संघनित तरल को इकट्ठा करने के लिए उपयोग किया जाने वाला $U$-आकार का ट्रैप।
इसलिए,विकल्प $A$ सही संयोजन है।

(D) बोरेक्स एक रासायनिक यौगिक है जिसका सूत्र $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ है।
इसका रासायनिक नाम सोडियम टेट्राबोरेट डेका हाइड्रेट है।
यह सामान्यतः सफेद क्रिस्टलीय ठोस के रूप में पाया जाता है।

(D) बोरोन परिवार (समूह $13$) में,समूह में नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है।
$B_{2}O_{3}$ प्रकृति में अम्लीय है।
$Al_{2}O_{3}$ और $Ga_{2}O_{3}$ उभयधर्मी हैं।
$In_{2}O_{3}$ दुर्बल क्षारीय है।
$Tl_{2}O_{3}$ प्रबल क्षारीय है क्योंकि $Tl$ इस समूह का सबसे अधिक धात्विक तत्व है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
ऊतक स्तर पर,अपचय (catabolism) प्रक्रियाओं के कारण $CO_2$ का आंशिक दबाव अधिक होता है।
$CO_2$ रक्त ($RBCs$ और प्लाज्मा) में विसरित हो जाती है और पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाती है,जो बाद में बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ और हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ में टूट जाता है।
लगभग $70\%$ $CO_2$ बाइकार्बोनेट के रूप में परिवहन किया जाता है।
कूपिका (alveolar) स्तर पर,जहाँ $CO_2$ का आंशिक दबाव कम होता है,प्रतिक्रिया विपरीत दिशा में आगे बढ़ती है,जिससे $CO_2$ और $H_2O$ का निर्माण होता है,जिसे बाद में उच्छ्वसन द्वारा बाहर निकाल दिया जाता है।

(B) अभिक्रिया $2A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + D_{(g)}$ है।
प्रारंभिक सांद्रता: $[A] = 1.00 \ M$,$[B] = 1.00 \ M$,$[C] = 0 \ M$,$[D] = 0 \ M$.
साम्यावस्था पर,$[D] = 0.25 \ M$ है। चूंकि $D$ का रससमीकरणमितीय गुणांक $1$ है,इसलिए $D$ में सांद्रता का परिवर्तन $+0.25 \ M$ होगा।
रससमीकरणमिति का उपयोग करते हुए:
$[A]_{eq} = 1.00 - 2(0.25) = 0.50 \ M$
$[B]_{eq} = 1.00 - 0.25 = 0.75 \ M$
$[C]_{eq} = 3(0.25) = 0.75 \ M$
$[D]_{eq} = 0.25 \ M$
साम्य स्थिरांक का व्यंजक $K_c = \frac{[C]^3[D]}{[A]^2[B]}$ है।
मान रखने पर: $K_c = \frac{(0.75)^3(0.25)}{(0.50)^2(0.75)}$.

(B) आयनिक हाइड्राइड्स की तापीय स्थिरता जालक ऊर्जा और धातु-हाइड्रोजन बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे समूह में नीचे जाने पर क्षार धातु धनायन का आकार बढ़ता है $(Li^+ < Na^+ < K^+ < Rb^+ < Cs^+)$,धातु-हाइड्रोजन बंध की लंबाई बढ़ती है,जिससे बंध वियोजन ऊर्जा कम हो जाती है।
परिणामस्वरूप,धनायन का आकार बढ़ने के साथ इन हाइड्राइड्स की तापीय स्थिरता घटती जाती है।
अतः,तापीय स्थिरता का सही क्रम $LiH > NaH > KH > RbH > CsH$ है।

(D) रासायनिक संरचनाएं इस प्रकार हैं:
$A$. प्लास्टर ऑफ पेरिस $CaSO_4 \cdot 1/2H_2O$ $(i)$ है।
$B$. एप्सोमाइट $MgSO_4 \cdot 7H_2O$ $(ii)$ है।
$C$. कीजेराइट $MgSO_4 \cdot H_2O$ $(iii)$ है।
$D$. जिप्सम $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ $(iv)$ है।
अतः,सही मिलान $A-i, B-ii, C-iii, D-iv$ है।

(B) प्रथम आयनन ऊर्जा का सही क्रम $B < C < O < N$ है। नाइट्रोजन $(N)$ में $2p^3$ स्थिर अर्ध-पूरित विन्यास होता है,जिसके कारण इसकी आयनन ऊर्जा ऑक्सीजन $(O)$ से अधिक होती है। अतः,विकल्प $B$ में दी गई व्यवस्था गलत है।

(D) बोरेक्स $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ रासायनिक सूत्र वाला एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस है।
इसका रासायनिक नाम सोडियम टेट्राबोरेट डेकाहाइड्रेट है।
यह सामान्यतः डेकाहाइड्रेट लवण के रूप में पाया जाता है।

(D) समूह $13$ के तत्वों में,समूह में नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है।
$B_2O_3$ अम्लीय है,$Al_2O_3$ और $Ga_2O_3$ उभयधर्मी हैं,जबकि $In_2O_3$ और $Tl_2O_3$ क्षारीय हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Tl_2O_3$ सबसे अधिक धात्विक है और इसलिए यह सबसे प्रबल क्षारीय ऑक्साइड है।

(C) कथन सही है: भारी नाभिकों के नाभिकीय विखंडन और हल्के नाभिकों के नाभिकीय संलयन में ऊर्जा मुक्त होती है क्योंकि उत्पाद नाभिक मूल नाभिकों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं (उनकी प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा अधिक होती है)।
कारण गलत है: बंधन ऊर्जा वक्र के अनुसार,भारी नाभिकों (द्रव्यमान संख्या $A > 170$) के लिए,जैसे-जैसे $Z$ (या $A$) बढ़ता है,प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा घटती है। हल्के नाभिकों $(A < 30)$ के लिए,जैसे-जैसे $Z$ (या $A$) बढ़ता है,प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा बढ़ती है।
अतः,कथन सही है लेकिन कारण गलत है,इसलिए सही विकल्प $C$ है।

(A) $A, B, C$ ऊर्जा स्तरों वाली प्रणाली के लिए (जहाँ $E_A < E_B < E_C$):
$1$. अवशोषण संक्रमण: मूल अवस्था $(A)$ में एक परमाणु स्तर $B$ या स्तर $C$ पर जाने के लिए फोटॉन को अवशोषित कर सकता है। इस प्रकार,$2$ संभावित अवशोषण संक्रमण हैं ($A \rightarrow B$ और $A \rightarrow C$)।
$2$. उत्सर्जन संक्रमण: उत्तेजित अवस्था में एक परमाणु निचले स्तर पर आ सकता है। $C$ से,यह $B$ या $A$ पर जा सकता है। $B$ से,यह $A$ पर जा सकता है। इस प्रकार,$3$ संभावित उत्सर्जन संक्रमण हैं $(C \rightarrow B, C \rightarrow A, B \rightarrow A)$।
चूंकि $2 < 3$,अवशोषण संक्रमणों की संख्या उत्सर्जन संक्रमणों की संख्या से कम है। कारण सही ढंग से बताता है कि अवशोषण केवल मूल अवस्था से ऊपर की ओर संक्रमण तक सीमित है,जबकि उत्सर्जन किन्हीं भी दो स्तरों के बीच हो सकता है जहाँ प्रारंभिक स्तर अंतिम स्तर से अधिक हो।

(B) सल्फर का परमाणु द्रव्यमान $32 \ g/mol$ है।
$SCl_2$ में,सल्फर की संयोजकता $2$ है।
तुल्यांकी द्रव्यमान $= \frac{\text{परमाणु द्रव्यमान}}{\text{संयोजकता}}$.
सल्फर का तुल्यांकी द्रव्यमान $= \frac{32}{2} = 16 \ g/eq$.

(C) नाभिक से अनंत दूरी पर इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा को शून्य माना जाता है।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रॉन नाभिक के करीब आता है,स्थिर वैद्युत आकर्षण बढ़ता है,जिससे इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा कम हो जाती है और ऋणात्मक हो जाती है।
इसलिए,जैसे-जैसे $n$ का मान घटता है (अर्थात कक्षा नाभिक के करीब होती है),इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा अधिक ऋणात्मक हो जाती है,जिसका अर्थ है कि यह अधिक मजबूती से बंधा होता है,न कि ढीले ढंग से।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है क्योंकि यह दावा करता है कि इलेक्ट्रॉन सबसे छोटी कक्षा में अधिक ढीले ढंग से बंधा होता है।

(C) एक आवर्त में,प्रथम आयनन एन्थैल्पी सामान्यतः बाएं से दाएं बढ़ती है। हालाँकि,$O$ $(2s^2 2p^4)$ की तुलना में $N$ $(2s^2 2p^3)$ में स्थिर अर्ध-पूरित $p$-ऑर्बिटल विन्यास होता है।
इस स्थिरता के कारण,$N$ की आयनन एन्थैल्पी $O$ से अधिक होती है।
अतः,प्रथम आयनन एन्थैल्पी का सही क्रम $B < C < O < N$ है।
इस प्रकार,$B < C < N < O$ व्यवस्था गलत है।

(A) कथन सही है क्योंकि $Be$ अपनी संयोजकता कोश $(n=2)$ में केवल $s$ और $p$ कक्षकों की उपस्थिति के कारण अपनी समन्वय संख्या को $4$ तक बढ़ा सकता है।
$Al$ अपनी समन्वय संख्या को $6$ तक बढ़ा सकता है क्योंकि इसके संयोजकता कोश $(n=3)$ में रिक्त $3d$ कक्षक होते हैं।
चूंकि $Be$ में रिक्त $d-$ कक्षकों का अभाव होता है,इसलिए यह $BeF_6^{3-}$ नहीं बना सकता है,जिसके लिए $6$ की समन्वय संख्या की आवश्यकता होती है।
अतः,कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(A) दिए गए यौगिकों की संरचना $VSEPR$ सिद्धांत द्वारा निर्धारित की जाती है:
$A$. $ClF_3$: $sp^3d$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप $T$-आकार $(5)$ प्राप्त होता है।
$B$. $PCl_5$: $sp^3d$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय $(3)$ संरचना प्राप्त होती है।
$C$. $IF_5$: $sp^3d^2$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप वर्ग पिरामिडीय $(4)$ संरचना प्राप्त होती है।
$D$. $CCl_4$: $sp^3$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय $(2)$ संरचना प्राप्त होती है।
$E$. $XeF_4$: $sp^3d^2$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप वर्ग समतलीय $(1)$ संरचना प्राप्त होती है।
अतः,सही मिलान $A-5, B-3, C-4, D-2, E-1$ है।

(D) आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ के अनुसार,
चूंकि गैसें एक ही सिलेंडर में समान तापमान और आयतन पर हैं,इसलिए $n = \frac{PV}{RT}$ अर्थात $n \propto P$ होगा।
अतः,मोलों की संख्या का अनुपात उनके आंशिक दाब के अनुपात के बराबर होगा:
$\frac{n_{C_3H_6}}{n_{O_2}} = \frac{P_{C_3H_6}}{P_{O_2}} = \frac{170 \ torr}{570 \ torr} = 0.30$.

(C) संपीड्यता गुणांक $(Z)$ को $Z = \frac{PV}{nRT}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है। गैर-आदर्श गैसों के लिए,$Z$ का मान $1$ से अधिक (जब प्रतिकर्षण बल प्रभावी होते हैं) या $1$ से कम (जब आकर्षण बल प्रभावी होते हैं) हो सकता है। इसलिए,कथन सही है।
गैर-आदर्श गैसें हमेशा अपेक्षित से अधिक दबाव नहीं डालती हैं। अंतर-आणविक आकर्षण बलों के कारण,वास्तविक गैस द्वारा डाला गया दबाव आमतौर पर आदर्श गैस नियम द्वारा अनुमानित दबाव से कम होता है $(P_{real} < P_{ideal})$। अतः,कारण गलत है।

(B) दहन अभिक्रिया के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ ऋणात्मक होता है (ऊष्माक्षेपी)।
गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = (16 + 18) - (2 + 25) = 34 - 27 = +7$ है।
चूंकि $\Delta n_g > 0$,इसलिए एन्ट्रॉपी परिवर्तन $\Delta S$ धनात्मक $(+ve)$ है।
चूंकि अभिक्रिया स्वतःप्रवर्तित है,इसलिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G$ ऋणात्मक $(-ve)$ है।

(A) $ICl_{(g)}$ के लिए संभवन अभिक्रिया: $\frac{1}{2} I_{2(s)} + \frac{1}{2} Cl_{2(g)} \to ICl_{(g)}$ है।
हम दी गई बंध वियोजन और ऊर्ध्वपातन ऊर्जा का उपयोग करके अभिक्रिया की एन्थैल्पी $(\Delta_r H)$ की गणना कर सकते हैं:
$\Delta_r H = [\frac{1}{2} \Delta H_{sub}(I_2) + \frac{1}{2} BE(I-I) + \frac{1}{2} BE(Cl-Cl)] - [BE(I-Cl)]$
दिए गए मानों को रखने पर:
$\Delta_r H = [\frac{1}{2}(62.76) + \frac{1}{2}(151.0) + \frac{1}{2}(242.3)] - [211.3]$
$\Delta_r H = [31.38 + 75.5 + 121.15] - 211.3$
$\Delta_r H = 228.03 - 211.3 = 16.73 \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,मानक संभवन एन्थैल्पी $\Delta_f H^o(ICl) \approx +16.8 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(C) अभिक्रिया $2A_{(g)} + B_{(g)} \rightleftharpoons 3C_{(g)} + D_{(g)}$ के लिए:
प्रारंभिक सांद्रता: $[A] = 1.00 \ M$,$[B] = 1.00 \ M$,$[C] = 0 \ M$,$[D] = 0 \ M$.
साम्यावस्था पर,$[D] = 0.25 \ M$ है। $D$ का रससमीकरणमितीय गुणांक $1$ है,इसलिए $D$ में सांद्रता परिवर्तन $+0.25 \ M$ है।
रससमीकरणमिति के अनुसार,परिवर्तन: $\Delta[A] = -2(0.25) = -0.50 \ M$,$\Delta[B] = -1(0.25) = -0.25 \ M$,$\Delta[C] = +3(0.25) = +0.75 \ M$.
साम्यावस्था सांद्रता: $[A] = 1.00 - 0.50 = 0.50 \ M$,$[B] = 1.00 - 0.25 = 0.75 \ M$,$[C] = 0.75 \ M$,$[D] = 0.25 \ M$.
साम्यावस्था स्थिरांक का व्यंजक $K_c = \frac{[C]^3 [D]}{[A]^2 [B]}$ है।
मान रखने पर: $K_c = \frac{(0.75)^3 (0.25)}{(0.50)^2 (0.75)}$.

(D) कथन गलत है क्योंकि कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ और सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ का बफर सिस्टम रक्त में पाया जाने वाला एक जैविक बफर है,न कि समूह $III$ के हाइड्रॉक्साइड्स के अवक्षेपण के लिए उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक (जिसके लिए आमतौर पर $NH_4Cl$ और $NH_4OH$ का उपयोग किया जाता है)।
कारण सही है क्योंकि यह विशिष्ट बफर सिस्टम मानव रक्त के $pH$ को लगभग $7.4$ पर बनाए रखता है।

(D) $PO_4^{3-}$ के लिए: मान लीजिए $P$ का ऑक्सीकरण अंक $x$ है। तब $x + 4(-2) = -3$,जिससे $x - 8 = -3$ प्राप्त होता है,अतः $x = +5$।
$SO_4^{2-}$ के लिए: मान लीजिए $S$ का ऑक्सीकरण अंक $x$ है। तब $x + 4(-2) = -2$,जिससे $x - 8 = -2$ प्राप्त होता है,अतः $x = +6$।
$Cr_2O_7^{2-}$ के लिए: मान लीजिए $Cr$ का ऑक्सीकरण अंक $x$ है। तब $2x + 7(-2) = -2$,जिससे $2x - 14 = -2$ प्राप्त होता है,अतः $2x = 12$,और $x = +6$।
अतः,ऑक्सीकरण अंक $+5, +6, +6$ हैं।

(D) क्षार धातु हाइड्राइडों की ऊष्मीय स्थिरता $M-H$ बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे हम समूह में $Li$ से $Cs$ की ओर नीचे जाते हैं,क्षार धातु धनायन का आकार बढ़ता जाता है।
आकार में इस वृद्धि के कारण धातु कक्षक और हाइड्रोजन के $1s$ कक्षक के बीच अतिव्यापन (overlap) कम हो जाता है,जिससे $M-H$ बंध कमजोर हो जाता है।
इसलिए,धातु का आकार बढ़ने के साथ ऊष्मीय स्थिरता घटती जाती है।
स्थिरता का सही क्रम $LiH > NaH > KH > RbH > CsH$ है।
अतः,विकल्प $(D)$ सही उत्तर है।

(A) हाइड्रोजन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^1$ है। यह $H^+$ बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन खो सकता है,$H^-$ बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर सकता है,या सहसंयोजक बंध (जैसे $H_2$,$CH_4$) बनाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन साझा कर सकता है।
अतः,कथन सही है।
हाइड्रोजन वैद्युतसंयोजक बंध (आयनिक हाइड्राइड जैसे $NaH$,$CaH_2$) और सहसंयोजक बंध (जैसे $H_2O$,$NH_3$) बनाता है।
चूंकि इन बंधों को बनाने की क्षमता इलेक्ट्रॉनों को खोने,प्राप्त करने या साझा करने की उसकी क्षमता का सीधा परिणाम है,इसलिए कारण कथन की सही व्याख्या है।

(D) समूह $13$ के तत्वों में,आयनन ऊर्जा घटने के कारण समूह में नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है।
$B_2O_3$ अम्लीय है,$Al_2O_3$ और $Ga_2O_3$ उभयधर्मी हैं,जबकि $In_2O_3$ और $Tl_2O_3$ क्षारीय हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Tl_2O_3$ सबसे अधिक धात्विक है और इसलिए यह सबसे प्रबल क्षारीय गुण प्रदर्शित करता है।
क्षारीय सामर्थ्य का बढ़ता क्रम $B_2O_3 < Al_2O_3 < Ga_2O_3 < In_2O_3 < Tl_2O_3$ है।

(D) रासायनिक रूप से बोरेक्स सोडियम टेट्राबोरेट डेकाहाइड्रेट है।
इसका रासायनिक सूत्र $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ है।

(B) . प्लास्टर ऑफ पेरिस $= CaSO_4.\frac{1}{2}H_2O$
$B$. एप्सोमाइट $= MgSO_4.7H_2O$
$C$. कीज़राइट $= MgSO_4.H_2O$
$D$. जिप्सम $= CaSO_4.2H_2O$
अतः,सही मिलान $A-ii, B-iii, C-iv, D-i$ है.

(A) चलावयवता के लिए कार्बोनिल समूह या समान प्रणाली के बगल में एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु की उपस्थिति आवश्यक है जो प्रोटॉन स्थानांतरण की अनुमति देता है।
$(1)$ दिखाया गया इनोल रूप कीटो रूप में चलावयवता प्रदर्शित कर सकता है।
$(2)$ $p$-बेंजोक्विनोन में चलावयवता के लिए कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु उपलब्ध नहीं है,इसलिए यह चलावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
$(3)$ यह $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणुओं वाला एक चक्रीय डाइकीटोन है,जो इनोल बनाने के लिए चलावयवता प्रदर्शित कर सकता है।
$(4)$ यह $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणुओं वाला एक चक्रीय डाइकीटोन (साइक्लोहेक्सेन$-1,2-$डायोन) है,जो इनोल बनाने के लिए चलावयवता प्रदर्शित कर सकता है।
अतः,यौगिक $1, 3$ और $4$ चलावयवता प्रदर्शित करते हैं।

(D) $1$. सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। दी गई संरचना में सबसे लंबी श्रृंखला में $8$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मुख्य एल्केन ऑक्टेन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो प्रतिस्थापियों को सबसे कम स्थान (locant) देता है।
$3$. बाएं से दाएं क्रमांकित करने पर प्रतिस्थापी $3$ और $4$ स्थान पर आते हैं। दाएं से बाएं क्रमांकित करने पर प्रतिस्थापी $5$ और $6$ स्थान पर आते हैं।
$4$. सबसे कम स्थान के नियम का पालन करते हुए,हम बाएं से दाएं क्रमांकित करते हैं।
$5$. $3$ स्थान पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ है,और $4$ स्थान पर एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ है।
$6$. $IUPAC$ नियमों के अनुसार,प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम (alphabetical order) में लिखा जाता है। इसलिए,एथिल,मिथाइल से पहले आता है।
$7$. सही नाम $4-$एथिल$-3-$मिथाइलऑक्टेन है।

(A) कार्बन परमाणुओं के संकरण को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक कार्बन परमाणु से जुड़े सिग्मा बंधों की संख्या गिनते हैं:
$1$. $sp^3$ संकरण: $4$ सिग्मा बंध.
$2$. $sp^2$ संकरण: $3$ सिग्मा बंध.
$3$. $sp$ संकरण: $2$ सिग्मा बंध.
आइए विकल्प $A$ का विश्लेषण करें: $H_2C=CH-C\equiv N$
- पहले कार्बन $(CH_2=)$ में $3$ सिग्मा बंध हैं $\rightarrow sp^2$.
- दूसरे कार्बन $(-CH-)$ में $3$ सिग्मा बंध हैं $\rightarrow sp^2$.
- तीसरे कार्बन $(-C\equiv)$ में $2$ सिग्मा बंध हैं $\rightarrow sp$.
- नाइट्रोजन परमाणु तीसरे कार्बन से त्रि-बंध द्वारा जुड़ा है,और यह भी $sp$ संकरण दर्शाता है।
अतः,$sp^2-sp^2-sp-sp$ का क्रम $H_2C=CH-C\equiv N$ के लिए सही है।

(B) कार्बोनियन एक ऐसी प्रजाति है जिसमें कार्बन परमाणु पर ऋण आवेश और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
कार्बोनियन में,केंद्रीय कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
तीन बंध युग्मों और एक एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण,कार्बोनियन की ज्यामिति अमोनिया $(NH_3)$ के समान पिरामिडीय होती है।
अतः,कथन सही है।
कार्बोनियन में कार्बन परमाणु के संयोजी कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं (तीन बंधों से छह और एकाकी युग्म से दो),जो इसके अष्टक को पूरा करते हैं।
अतः,कारण भी सही है।
हालाँकि,पिरामिडीय आकार $sp^3$ संकरण और एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण होता है,न कि केवल इसलिए कि कार्बन का अष्टक पूर्ण है।
इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(D) $CCl_4$ में $Br_2$ $(a)$,$CH_3COOH$ में $Br_2$ $(b)$ और क्षारीय $KMnO_4$ $(c)$ सभी असंतृप्त यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करेंगे,यानी $1, 3$ और $4$ के साथ।
अमोनियाकल $AgNO_3$ $(d)$ (टोलेंस अभिकर्मक) विशेष रूप से टर्मिनल एल्काइन्स के साथ प्रतिक्रिया करके सफेद अवक्षेप बनाता है।
यौगिक $(3)$ $(CH_3-CH_2-C \equiv CH)$ एक टर्मिनल एल्काइन है,जबकि $1$ एक आंतरिक एल्काइन है,$2$ एक एल्केन है और $4$ एक एल्कीन है।
इसलिए,यौगिक $(3)$ को अमोनियाकल $AgNO_3$ का उपयोग करके $1, 2$ और $4$ से अलग किया जा सकता है।

(C) कथन सही है क्योंकि पेरोक्साइड की उपस्थिति में अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव योग को दर्शाती है,जिससे $1$-ब्रोमोब्यूटेन बनता है।
कारण गलत है क्योंकि अभिक्रिया में एक अधिक स्थिर $2^o$ मुक्त मूलक मध्यवर्ती बनता है,न कि प्राथमिक मुक्त मूलक,जो उत्पाद की चयनात्मकता निर्धारित करता है।
$CH_3CH_2CH=CH_2 + Br^{\centerdot} \rightarrow CH_3CH_2\overset{\centerdot}{C}HCH_2Br$ ($2^o$ मुक्त मूलक,अधिक स्थिर) और $CH_3CH_2CHBr\overset{\centerdot}{C}H_2$ ($1^o$ मुक्त मूलक,कम स्थिर)।

(A) बेंजीन के लिए नाइट्रीकरण मिश्रण सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $H_2SO_4$ का मिश्रण होता है।
इस मिश्रण में,$H_2SO_4$ एक प्रबल अम्ल के रूप में और $HNO_3$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया है: $HNO_3 + 2H_2SO_4 \rightleftharpoons NO_2^+ + H_3O^+ + 2HSO_4^-$.
इलेक्ट्रोफाइल $NO_2^+$ (नाइट्रोनियम आयन) उत्पन्न होता है,जो फिर बेंजीन रिंग पर आक्रमण करता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(A) $1$. $Cl^{-}$ का आकार $F^{-}$ से बड़ा होता है क्योंकि $Cl$,$3^{rd}$ आवर्त का तत्व है जबकि $F$,$2^{nd}$ आवर्त का है। अतः,कथन $(iii)$ गलत है।
$2$. चूंकि $Cl^{-}$ बड़ा है,इसलिए $F^{-}$ की तुलना में संयोजी इलेक्ट्रॉन नाभिक द्वारा कम मजबूती से बंधे होते हैं। इसलिए,$Cl^{-}$,$F^{-}$ की तुलना में अधिक आसानी से इलेक्ट्रॉन त्याग सकता है। कथन $(i)$ सही है।
$3$. जो प्रजाति आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागती है,वह एक बेहतर अपचायक के रूप में कार्य करती है। चूंकि $Cl^{-}$,$F^{-}$ की तुलना में अधिक आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागता है,इसलिए $Cl^{-}$ एक बेहतर अपचायक है। कथन $(ii)$ सही है।
$4$. ऑक्सीकरण में इलेक्ट्रॉन का त्याग होता है। चूंकि $Cl^{-}$ आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागता है,इसलिए यह $F^{-}$ की तुलना में अधिक आसानी से ऑक्सीकृत होता है। कथन $(iv)$ गलत है।
$5$. अतः,कथन $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(C) सिलिकोन सामान्य सूत्र $(R_2SiO)_n$ वाले कृत्रिम ऑर्गेनोसिलिकॉन पॉलिमर हैं।
इनमें सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं की एकांतर श्रृंखला होती है,जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं से कार्बनिक समूह जुड़े होते हैं।
ये कार्बनिक समूह (जैसे एल्काइल समूह) सिलिकोन की सतह को जल-विकर्षक या हाइड्रोफोबिक बनाते हैं।
इसलिए,कथन सही है।
हालाँकि,सिलिकोन में $Si-O-Si$ बंध अत्यधिक स्थिर होते हैं और नमी के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं; वास्तव में,वे पानी के प्रति प्रतिरोधी होते हैं।
अतः,कारण गलत है।

(B) लैंथेनॉइड संकुचन के परिणामस्वरूप $4d$ से $5d$ संक्रमण श्रेणी के तत्वों की ओर जाने पर आयनिक त्रिज्या में परिवर्तन बहुत कम होता है। इस प्रकार,संक्रमण तत्वों की $4d$ और $5d$ श्रेणियों के रासायनिक गुण समान होते हैं। इसलिए,यह कथन कि उनमें कोई समानता नहीं है,गलत है।

(A) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का $1-$प्रोपेनॉल $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ में रूपांतरण हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में डाइबोरेन $(B_2H_6)$ और उसके बाद क्षारीय हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2/OH^{-})$ का उपयोग किया जाता है।
यह अभिक्रिया पानी के एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है।

(C) इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (जैसे हैलोजन,$-NO_2$,$-C_6H_5$ आदि) ऋण आवेश को फैलाते हैं,कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं और इस प्रकार मूल अम्ल की अम्लता को बढ़ाते हैं।
इसके विपरीत,इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ऋण आवेश की तीव्रता को बढ़ाते हैं,कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करते हैं और अम्लता को कम करते हैं।
हैलोजन की विद्युत ऋणात्मकता $F > Cl > Br$ के क्रम में घटती है,जिसका अर्थ है कि $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव भी उसी क्रम में घटता है।
इसलिए,अम्लता का सही क्रम $FCH_2COOH > ClCH_2COOH > BrCH_2COOH > CH_3COOH$ है।

(A) तुलनात्मक जैव रसायन विज्ञान विभिन्न प्रजातियों में प्रोटीन,एंजाइम,हार्मोन और रक्त समूहों जैसे मूलभूत अणुओं में समानताएं दिखाकर सजीवों के सामान्य पूर्वजों के लिए मजबूत प्रमाण प्रदान करता है।
इसी प्रकार,यह तथ्य कि आनुवंशिक कूट (जेनेटिक कोड) सार्वभौमिक है (अर्थात,लगभग सभी जीवों में समान कोडोन समान अमीनो एसिड के लिए कोड करते हैं) यह दृढ़ता से बताता है कि सभी सजीवों का विकासवादी मूल एक ही है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और आनुवंशिक कूट की सार्वभौमिकता सामान्य पूर्वजों के सिद्धांत का समर्थन करने के लिए तुलनात्मक जैव रसायन विज्ञान में प्रमाण के एक प्रमुख हिस्से के रूप में कार्य करती है।

(A) सुकेन्द्रकी (Eukaryotes) जीवों में,$DNA$ प्रतिकृति और अनुलेखन केंद्रक के भीतर होते हैं क्योंकि आनुवंशिक पदार्थ केंद्रक आवरण द्वारा घिरा होता है।
अनुलेखन के बाद,$mRNA$ अणु को केंद्रक छिद्रों के माध्यम से केंद्रक से कोशिकाद्रव्य में स्थानांतरित किया जाता है।
स्थानांतरण (Translation),जो प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया है,कोशिकाद्रव्य में होती है क्योंकि वहां राइबोसोम,$tRNA$ और अमीनो एसिड जैसे आवश्यक घटक उपलब्ध होते हैं।
अतः,कथन सही है और कारण यह सही व्याख्या प्रदान करता है कि सुकेन्द्रकी जीवों में स्थानांतरण की प्रक्रिया अनुलेखन से अलग स्थान पर क्यों होती है।

(C) कथन सही है क्योंकि $Saccharomyces \text{ } cerevisiae$ (ब्रूअर्स यीस्ट) का उपयोग बेकिंग उद्योग में ब्रेड के आटे को फुलाने (leavening) के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
कारण गलत है क्योंकि ब्रेड के आटे का फूलना किण्वन के दौरान उत्पन्न $CO_2$ गैस के बुलबुलों के आटे के मैट्रिक्स में फंसने के कारण होता है, न कि थर्मल विस्तार के कारण। हालांकि बेकिंग के दौरान गर्मी गैसों का विस्तार करती है, लेकिन आटे के फूलने की प्राथमिक क्रिया यीस्ट की चयापचय गतिविधि द्वारा उत्पन्न $CO_2$ है।

(C) कथन सही है क्योंकि भारत जैसे विकासशील देशों में शहरीकरण,कृषि और औद्योगीकरण जैसी मानवीय गतिविधियों के कारण उष्णकटिबंधीय वर्षावन वास्तव में तेजी से गायब हो रहे हैं।
कारण गलत है क्योंकि उष्णकटिबंधीय वर्षावन वास्तव में पृथ्वी पर सबसे अधिक जैव विविधता वाले पारिस्थितिक तंत्र हैं,न कि जैव विविधता में गरीब। वे अपनी पारिस्थितिक सेवाओं,जलवायु विनियमन और प्रजातियों की विशाल समृद्धि के लिए अत्यधिक मूल्यवान हैं।

(B) $SPM$ (निलंबित कणिका पदार्थ) हवा में तैरते हुए $10 \ \mu m$ से कम व्यास वाले कण होते हैं। डीजल वाहन ईंधन के अधूरे दहन के कारण $SPM$ उत्सर्जन का एक प्रमुख स्रोत हैं। अतः,कथन सही है।
उत्प्रेरक परिवर्तक (Catalytic converters) ऑटोमोबाइल में हानिकारक गैसों जैसे कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$,हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ को कम हानिकारक पदार्थों में परिवर्तित करके प्रदूषण को कम करने के लिए लगाए जाते हैं। हालांकि वे गैसीय प्रदूषकों को कम करने में प्रभावी हैं,लेकिन वे विशेष रूप से $SPM$ (जो कि कणिका पदार्थ है) को लक्षित नहीं करते हैं। इसलिए,कारण एक सही कथन है,लेकिन यह कथन की सही व्याख्या नहीं करता है। अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) $La^{3+}$ से $Lu^{3+}$ तक लैंथेनाइड आयनों की त्रिज्या में नियमित कमी को लैंथेनाइड संकुचन कहा जाता है।
यह $4f$ इलेक्ट्रॉनों के कमजोर परिरक्षण प्रभाव के कारण होता है,जो बढ़े हुए परमाणु आवेश को इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के करीब खींचने की अनुमति देता है।
लैंथेनॉइड संकुचन के परिणामस्वरूप,$4d$ और $5d$ श्रेणी के तत्वों की परमाणु त्रिज्या बहुत समान हो जाती है,जिससे उनके रासायनिक गुणों में समानता दिखाई देती है।
इसलिए,यह कथन कि $4d$ और $5d$ श्रेणियों में कोई समानता नहीं है,गलत है।

(C) कार्बोक्सिलिक एसिड की अम्लता अल्फा-कार्बन से जुड़े प्रतिस्थापी के प्रेरक प्रभाव (inductive effect) से प्रभावित होती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (EWGs) $-I$ प्रभाव के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके अम्लता को बढ़ाते हैं।
$-I$ प्रभाव की शक्ति हैलोजन परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता पर निर्भर करती है: $F > Cl > Br$।
इसलिए,अम्लता का सही क्रम $FCH_2COOH > ClCH_2COOH > BrCH_2COOH > CH_3COOH$ है।

(A) नाभिक का द्रव्यमान $M = Z m_p + (A-Z) m_n - \text{binding energy}/c^2$ द्वारा दिया जाता है।
$_{10}^{20}Ne$ के लिए,$Z=10$ और $A=20$,इसलिए $M_1 \approx 10 m_p + 10 m_n - \text{binding energy}_1/c^2$।
$_{20}^{40}Ca$ के लिए,$Z=20$ और $A=40$,इसलिए $M_2 \approx 20 m_p + 20 m_n - \text{binding energy}_2/c^2$।
चूंकि $_{20}^{40}Ca$ के लिए प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा $_{10}^{20}Ne$ से अधिक है,इसलिए कैल्शियम के लिए द्रव्यमान क्षति अधिक होती है।
अतः,$M_2 < 2 M_1$।
हालाँकि,सरलीकृत परमाणु मॉडल के संदर्भ में जहाँ बंधन ऊर्जा की उपेक्षा की जाती है,$M_1 = 10(m_p + m_n)$ और $M_2 = 20(m_p + m_n)$,जो $M_2 = 2 M_1$ की ओर ले जाता है।

(A) $ZnS$ (जिंक ब्लेंड) में क्यूबिक क्लोज पैक्ड $(ccp)$ संरचना होती है जहाँ $S^{2-}$ आयन जालक बनाते हैं।
$Zn^{2+}$ आयन उपलब्ध चतुष्फलकीय रिक्तियों के आधे भाग में स्थित होते हैं।
इस संरचना में,प्रत्येक $Zn^{2+}$ आयन चार $S^{2-}$ आयनों द्वारा चतुष्फलकीय रूप से घिरा होता है,और प्रत्येक $S^{2-}$ आयन चार $Zn^{2+}$ आयनों द्वारा चतुष्फलकीय रूप से घिरा होता है,जिसके परिणामस्वरूप समन्वय संख्या $(4:4)$ प्राप्त होती है।

(A) कथन सही है क्योंकि एक चतुष्फलकीय रिक्ति $4$ गोलों के संपर्क से बनती है,और एक अष्टफलकीय रिक्ति $6$ गोलों के संपर्क से बनती है।
कारण भी सही है क्योंकि 'चतुष्फलकीय' और 'अष्टफलकीय' नाम रिक्ति को घेरने वाले गोलों की ज्यामितीय व्यवस्था से लिए गए हैं।
अतः,कारण कथन की सही व्याख्या है।

(B) राउल्ट के नियम के अनुसार,वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन विलेय के मोल अंश के बराबर होता है: $\frac{\Delta p}{p^o} = x_{solute}$.
दिया गया है कि $\Delta p = 10 \ mm \ Hg$ और $x_{solute} = 0.2$,इसलिए $\frac{10}{p^o} = 0.2$,जिससे $p^o = \frac{10}{0.2} = 50 \ mm \ Hg$ प्राप्त होता है।
दूसरे मामले के लिए,जहाँ $\Delta p = 20 \ mm \ Hg$ है,विलेय का नया मोल अंश $(x'_{solute})$ $\frac{20}{p^o} = \frac{20}{50} = 0.4$ होगा।
चूंकि विलेय और विलायक के मोल अंशों का योग $1$ होता है,इसलिए विलायक का मोल अंश $x_{solvent} = 1 - x'_{solute} = 1 - 0.4 = 0.6$ होगा।

(B) दिया गया है: विलयन का क्वथनांक = $100.18 \, ^oC$. शुद्ध जल का क्वथनांक = $100 \, ^oC$.
क्वथनांक में उन्नयन,$\Delta T_b = 100.18 - 100 = 0.18 \, ^oC$.
हम जानते हैं कि $\Delta T_b = K_b \cdot m$ और $\Delta T_f = K_f \cdot m$.
अतः,$\frac{\Delta T_f}{\Delta T_b} = \frac{K_f}{K_b}$.
$\Delta T_f = \Delta T_b \times \frac{K_f}{K_b} = 0.18 \times \frac{1.86}{0.512} \approx 0.654 \, ^oC$.
चूँकि $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f$,जहाँ जल के लिए $T_f^{\circ} = 0 \, ^oC$ है:
$0.654 = 0 - T_f$.
$T_f = -0.654 \, ^oC$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हिमांक $-0.65 \, ^oC$ प्राप्त होता है।

(C) प्रारंभिक $pH = 0$ है,इसलिए $[H^{+}]_{initial} = 10^0 = 1 \ M$।
समान मात्रा में $NaOH$ मिलाने के बाद,विलयन उदासीन हो जाता है,जिससे $pH = 7$ हो जाता है,इसलिए $[H^{+}]_{final} = 10^{-7} \ M$।
$298 \ K$ पर हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का अपचयन विभव $E_{red} = -0.059 \times pH \ V$ द्वारा दिया जाता है।
प्रारंभिक विभव $E_1 = -0.059 \times 0 = 0 \ V$।
अंतिम विभव $E_2 = -0.059 \times 7 = -0.413 \ V$।
विभव में परिवर्तन $\Delta E = E_2 - E_1 = -0.413 \ V - 0 \ V = -0.413 \ V$।
अतः,विभव में लगभग $0.41 \ V$ की कमी होती है।

(D) विशिष्ट चालकता (चालकता,$\kappa$) को $1 \ cm^3$ विलयन की चालकता के रूप में परिभाषित किया गया है।
तनुकरण बढ़ाने पर,प्रति इकाई आयतन आयनों की संख्या कम हो जाती है,जिससे विशिष्ट चालकता में कमी आती है।
इसलिए,कथन गलत है।
यद्यपि तनुकरण के साथ आयनन की मात्रा और आयनिक गतिशीलता बढ़ती है,लेकिन कथन स्वयं गलत है,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(A) माना कि दर नियम $r = k[A]^x[B]^y$ है।
प्रयोग $(3)$ और $(1)$ की तुलना करने पर:
$\frac{0.10}{0.10} = \frac{k[0.024]^x [0.035]^y}{k[0.012]^x [0.035]^y}$
$1 = (2)^x \implies x = 0$.
प्रयोग $(2)$ और $(3)$ की तुलना करने पर:
$\frac{0.80}{0.10} = \frac{k[0.024]^x [0.070]^y}{k[0.024]^x [0.035]^y}$
$8 = (2)^y \implies y = 3$.
अतः,दर नियम $Rate = k[A]^0[B]^3 = k[B]^3$ है।

(B) आर्हेनियस समीकरण के अनुसार,$k = A e^{-E_a / RT}$ है।
जब सक्रियण ऊर्जा $E_a = 0$ होती है,तो समीकरण $k = A e^0 = A$ हो जाता है।
चूंकि $A$ (आवृत्ति कारक) एक स्थिरांक है,दर स्थिरांक $k$ तापमान से स्वतंत्र हो जाता है,इसलिए कथन सही है।
कारण बताता है कि कम सक्रियण ऊर्जा अभिक्रिया को तेज बनाती है,जो रासायनिक गतिकी में एक सही सामान्य कथन है।
हालाँकि,कारण यह स्पष्ट नहीं करता है कि $E_a = 0$ होने पर दर स्थिरांक तापमान से स्वतंत्र क्यों हो जाता है; यह केवल अभिक्रिया दर पर $E_a$ के प्रभाव का वर्णन करता है। अतः,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(A) कोलाइड की रक्षणात्मक शक्ति उसके गोल्ड नंबर के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
कम गोल्ड नंबर का अर्थ है अधिक रक्षणात्मक शक्ति।
दिए गए गोल्ड नंबर: $A = 0.50$,$B = 0.01$,$C = 0.10$,$D = 0.005$।
गोल्ड नंबर के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करने पर: $D (0.005) < B (0.01) < C (0.10) < A (0.50)$।
अतः,रक्षणात्मक शक्ति का क्रम $A < C < B < D$ है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ या $C$ है।

(A) सिल्वर,कॉपर और लेड सामान्यतः पृथ्वी की पपड़ी में सल्फाइड अयस्कों के रूप में पाए जाते हैं:
$Ag_2S$ (सिल्वर ग्लान्स),
$CuFeS_2$ (कॉपर पाइराइट्स) और
$PbS$ (गैलेना)।

(D) $1. Ti$ को Van-Arkel विधि $(C)$ द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$2. Si$ को Zone refining विधि $(D)$ द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$3. Al$ को इसके अयस्क Bauxite $(A)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
$4. Pb$ को इसके अयस्क Cerussite $(B)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
अतः,सही मिलान $1-C, 2-D, 3-A, 4-B$ है।

(C) हीलियम $(He)$ हाइड्रोजन $(H_2)$ से दोगुना भारी होता है। हालांकि यह अज्वलनशील है,लेकिन यह हाइड्रोजन से हल्का नहीं है। इसलिए,यह कथन कि यह हाइड्रोजन से हल्का है,गलत है।
हीलियम का गलनांक और क्वथनांक किसी भी तत्व की तुलना में सबसे कम होता है,जो तरल हीलियम को सुपरकंडक्टिंग चुंबक और क्रायोजेनिक अनुसंधान जैसे अत्यधिक कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श शीतलक बनाता है।
$He$ का उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा स्थानांतरण एजेंट (heat transfer agent) के रूप में भी किया जाता है।

(A) संक्रमण धातुएं अच्छे उत्प्रेरक के रूप में कार्य करती हैं क्योंकि वे अभिकारकों के अधिशोषण के लिए बड़ा पृष्ठीय क्षेत्रफल प्रदान करती हैं और उनमें परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएं होती हैं,जो उन्हें अस्थिर मध्यवर्ती यौगिक बनाने की अनुमति देती हैं।
$H_2SO_4$ के निर्माण की संपर्क विधि में,$SO_2$ के $SO_3$ में ऑक्सीकरण के लिए $V_2O_5$ (वैनेडियम पेंटोक्साइड) का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।
चूंकि कारण एक विशिष्ट उदाहरण प्रदान करता है जो कथन में दिए गए सामान्य कथन का समर्थन करता है,इसलिए कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(C) क्लोरोफिल अणु प्रकाश संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है,इसमें पोरफाइरिन रिंग होती है और धातु के रूप में $Mg$ होता है,$Ca$ नहीं।

(B) संकुल $[Co(NH_3)_5CO_3]ClO_4$ है।
$NH_3$ एक एकदंती लिगेंड ($5$ लिगेंड) है और $CO_3^{2-}$ एक द्विदंती लिगेंड ($1$ लिगेंड) है।
समन्वय संख्या $(C.N.)$ $= 5 \times 1 + 1 \times 2 = 7$.
माना $Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
$x + 5(0) + 1(-2) + 1(-1) = 0 \implies x - 3 = 0 \implies x = +3$.
$Co$ $(Z=27)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7 4s^2$ है।
$Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^0$ है।
$d-$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $6$ है।
प्रबल क्षेत्र लिगेंड की उपस्थिति में,$3d$ कक्षक में मौजूद $6$ इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं।
अयुग्मित $d-$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 0$.

(D) $AgCN$ एक सहसंयोजक यौगिक है,इसलिए नाभिकरागी आक्रमण नाइट्रोजन परमाणु के माध्यम से होता है,जिससे आइसोसाइनाइड $(RNC)$ बनता है।
$KCN$ एक आयनिक यौगिक है,इसलिए नाभिकरागी आक्रमण कार्बन परमाणु के माध्यम से होता है,जिससे साइनाइड $(RCN)$ बनता है।
$KNO_2$ एक आयनिक यौगिक है,इसलिए नाभिकरागी आक्रमण ऑक्सीजन परमाणु के माध्यम से होता है,जिससे एल्किल नाइट्राइट $(RONO)$ बनता है।
$AgNO_2$ एक सहसंयोजक यौगिक है,इसलिए नाभिकरागी आक्रमण नाइट्रोजन परमाणु के माध्यम से होता है,जिससे नाइट्रोएल्केन $(RNO_2)$ बनता है।
अतः,दिए गए सभी युग्म सही सुमेलित हैं।

(A) $NaCl$ की $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया $AgCl$ $(Y)$ का सफेद अवक्षेप उत्पन्न करती है: $NaCl + AgNO_3 \to AgCl(s) + NaNO_3$.
$AgCl$,$NH_4OH$ में घुलनशील है क्योंकि यह एक घुलनशील संकुल $Z$ बनाता है: $AgCl + 2NH_4OH \to [Ag(NH_3)_2]Cl + 2H_2O$.
जब इस संकुल $Z$ को तनु $HNO_3$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो $NH_3$ उदासीन हो जाता है और $AgCl$ $(Y)$ का सफेद अवक्षेप पुनः प्रकट हो जाता है: $[Ag(NH_3)_2]Cl + 2HNO_3 \to AgCl(s) + 2NH_4NO_3$.
$CH_3Cl$ एक सहसंयोजक हैलोऐल्केन है और यह $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके अवक्षेप नहीं बनाता है। $NaBr$ और $NaI$ क्रमशः हल्के पीले और पीले अवक्षेप देते हैं।

(C) $CHCl_3$ (क्लोरोफॉर्म) को सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा इसके ऑक्सीकरण को रोकने के लिए गहरे रंग की बोतलों में संग्रहित किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{\text{sunlight}} 2COCl_2 + 2HCl$.
उत्पाद $COCl_2$ (फॉस्जीन) एक अत्यधिक जहरीली गैस है।
चूंकि ऑक्सीकरण प्रकाश की उपस्थिति में होता है,इसलिए कारण का यह कथन कि यह अंधेरे में ऑक्सीकृत होता है,गलत है।

(A) $p-$नाइट्रोफिनोल,फिनोल की तुलना में अधिक अम्लीय है क्योंकि $-NO_2$ समूह इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रकृति का होता है।
$1$. $-NO_2$ समूह एक मजबूत $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव डालता है,जो सिग्मा बंध के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींचकर फिनोक्साइड आयन को स्थिर करता है।
$2$. $-NO_2$ समूह एक मजबूत $-M$ (मेसोमेरिक/अनुनाद) प्रभाव भी डालता है,जो फिनोक्साइड आयन के ऑक्सीजन पर मौजूद ऋण आवेश को बेंजीन रिंग में और नाइट्रो समूह के ऑक्सीजन परमाणुओं पर विस्थापित करके उसे और अधिक स्थिर करता है।
$3$. नाइट्रो समूह का त्रिविम प्रभाव $p-$नाइट्रोफिनोल की अम्लता बढ़ाने के लिए जिम्मेदार नहीं है।
अतः,कथन $I$ और $II$ सही हैं।

(C) कोल्बे अभिक्रिया में सोडियम फिनोक्साइड की $CO_2$ के साथ अभिक्रिया से सैलिसिलिक एसिड बनता है। यह अभिक्रिया फिनोल के लिए विशिष्ट है क्योंकि फिनोक्साइड आयन अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर होता है।
इथेनॉल यह अभिक्रिया नहीं देता है,इसलिए कथन सही है।
कारण के संबंध में,फिनोक्साइड आयन $(C_6H_5O^-)$,एथॉक्साइड आयन $(C_2H_5O^-)$ की तुलना में कम क्षारीय होता है क्योंकि फिनोक्साइड में ऋण आवेश अनुनाद द्वारा वलय में वितरित हो जाता है। अतः,कारण गलत है।

(A) एस्टर $(A)$ $C_6H_5COOC_2H_5$ (एथिल बेंजोएट) है।
$CH_3MgBr$ की अधिकता के साथ अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$C_6H_5COOC_2H_5 + 2CH_3MgBr \rightarrow C_6H_5-C(OH)(CH_3)_2 + Mg(OC_2H_5)Br + Mg(OH)Br$.
$H_2SO_4$ के साथ निर्जलीकरण करने पर ओलेफिन $(B)$ प्राप्त होता है: $C_6H_5-C(CH_3)=CH_2$ ($2$-फेनिलप्रोपीन)।
$(B)$ के ओजोनोलिसिस से $C_6H_5COCH_3$ (एसिटोफेनोन) और $HCHO$ प्राप्त होता है।
एसिटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ में $CH_3CO-$ समूह होता है और इसलिए यह धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $m$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $m$-ब्रोमोबेंज़ोयल क्लोराइड $(B)$ बनाता है।
$2$. $m$-ब्रोमोबेंज़ोयल क्लोराइड $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके $m$-ब्रोमोबेंजामाइड $(C)$ बनाता है।
$3$. $m$-ब्रोमोबेंजामाइड $NaOH$ और $Br_2$ के साथ हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया करके $m$-ब्रोमोएनिलिन $(D)$ बनाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $D$,$m$-ब्रोमोएनिलिन है।

(D) कथन गलत है क्योंकि बेंज़ल्डिहाइड,न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण के प्रति इथेनॉल की तुलना में कम अभिक्रियाशील होता है। इसका कारण बड़े फेनिल समूह की त्रिविम बाधा (steric hindrance) और फेनिल वलय द्वारा कार्बोनिल कार्बन का अनुनाद स्थिरीकरण है।
कारण भी गलत है क्योंकि फेनिल समूह का $+R$ प्रभाव इलेक्ट्रॉन-दाता (electron-donating) होता है,जो कार्बोनिल कार्बन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे इसकी इलेक्ट्रोफिलिसिटी कम हो जाती है।

(C) विकृतीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें प्रोटीन या न्यूक्लिक एसिड बाहरी तनाव जैसे गर्मी,$pH$ परिवर्तन या रसायनों के कारण अपनी चतुर्थक,तृतीयक और द्वितीयक संरचनाओं को खो देते हैं।
कथन $A$ सही है: विकृतीकरण हाइड्रोजन बंधों और अन्य अंतःक्रियाओं को बाधित करता है,जिससे द्वितीयक और तृतीयक संरचनाओं का नुकसान होता है।
कथन $B$ सही है: $DNA$ में,विकृतीकरण का अर्थ है दोहरे रज्जुक (double strand) का दो एकल रज्जुक (single strand) में अलग होना।
कथन $C$ गलत है: प्रोटीन की प्राथमिक संरचना (अमीनो एसिड का क्रम) विकृतीकरण के दौरान बरकरार रहती है।
इसलिए,कथन $A$ और $B$ सही हैं।

(C) बैकेलाइट फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड की संघनन अभिक्रिया द्वारा निर्मित एक क्रॉस-लिंक्ड बहुलक है।
यह एक थर्मोसेटिंग बहुलक है,जिसका अर्थ है कि यह गर्म करने पर कठोर और अगलनीय हो जाता है और इसे दोबारा पिघलाया या नया आकार नहीं दिया जा सकता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(A) एंटी-डायबिटिक दवाएं वे दवाएं हैं जिनका उपयोग मधुमेह से पीड़ित लोगों में रक्त शर्करा के स्तर को स्थिर और नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
$A$. इंसुलिन एक हार्मोन है जिसका उपयोग रक्त शर्करा के स्तर को प्रबंधित करने के लिए एंटी-डायबिटिक दवा के रूप में किया जाता है।
$B$. पेनिसिलिन एक एंटीबायोटिक है।
$C$. क्लोरोक्वीन एक मलेरिया-रोधी दवा है।
$D$. एस्पिरिन एक दर्दनाशक और ज्वरनाशक दवा है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) $Statement-1$ सत्य है: मिसेल्स वास्तव में सर्फेक्टेंट अणुओं द्वारा केवल क्रिटिकल मिसेलर कंसंट्रेशन $(CMC)$ और क्राफ्ट तापमान $(T_k)$ से ऊपर बनते हैं।
$Statement-2$ सत्य है: $(CMC)$ पर,व्यक्तिगत सर्फेक्टेंट आयन बड़े,भारी मिसेलर कण बनाने के लिए एकत्रित होते हैं। इन बड़े कणों की गतिशीलता व्यक्तिगत आयनों की तुलना में कम होती है,जिससे विलयन की मोलर चालकता में तीव्र गिरावट आती है।
निष्कर्ष: यद्यपि दोनों कथन सत्य हैं,चालकता में कमी मिसेल निर्माण का परिणाम है,न कि मिसेल बनने का कारण। इसलिए,$Statement-2$,$Statement-1$ की सही व्याख्या नहीं है।