AP EAMCET 2017 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) $cis, trans$ समावयवता प्रदर्शित करने के लिए,द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु को दो अलग-अलग समूहों से जुड़ा होना चाहिए। अर्थात,संरचना $abC=Ccd$ के रूप में होनी चाहिए जहाँ $a \neq b$ और $c \neq d$ हो।
दिए गए विकल्पों का विश्लेषण:
a) $YXC=CXZ$: कार्बन $1$ पर $Y \neq X$,कार्बन $2$ पर $X \neq Z$ है। यह समावयवता प्रदर्शित करता है।
b) $X_2C=CX_2$: कार्बन $1$ पर $X = X$,कार्बन $2$ पर $X = X$ है। यह समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
c) $YXC=CXY$: कार्बन $1$ पर $Y \neq X$,कार्बन $2$ पर $X \neq Y$ है। यह समावयवता प्रदर्शित करता है।
d) $YXC=CWZ$: कार्बन $1$ पर $Y \neq X$,कार्बन $2$ पर $W \neq Z$ है। यह समावयवता प्रदर्शित करता है।
e) $X_2C=CXY$: कार्बन $1$ पर $X = X$ है। यह समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
अतः,$cis, trans$ समावयवता प्रदर्शित करने वाले एल्कीन $a, c, d$ हैं।

(A) ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करने के लिए,अणु में एक द्वि-आबंध होना चाहिए जिसमें द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु से अलग-अलग समूह जुड़े हों।
प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करने के लिए,अणु में कम से कम एक कायरल केंद्र (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) होना चाहिए।
$4-$ब्रोमोपेंट$-2-$ईन $(CH_3-CH(Br)-CH=CH-CH_3)$ में:
$1$. $C_2$ और $C_3$ के बीच का द्वि-आबंध ज्यामितीय समावयवता ($cis$ और $trans$ रूप) की अनुमति देता है।
$2$. $C_4$ परमाणु एक कायरल केंद्र है क्योंकि यह एक हाइड्रोजन परमाणु,एक मिथाइल समूह,एक ब्रोमीन परमाणु और एक प्रोपेनाइल समूह से जुड़ा है।
इसलिए,$4-$ब्रोमोपेंट$-2-$ईन ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता दोनों प्रदर्शित करता है।

(D) $(i)$ इलेक्ट्रोमेरिक प्रभाव एक अस्थायी प्रभाव है,क्योंकि यह केवल एक आक्रमणकारी अभिकर्मक की उपस्थिति में होता है।
$(ii)$ अतिसंयुग्मन एक स्थायी प्रभाव है जिसमें $\sigma$-इलेक्ट्रॉनों का निकटवर्ती रिक्त या आंशिक रूप से भरे हुए $p$-कक्षक में विस्थानीकरण होता है।
$(iii)$ प्रभाजी आसवन का उपयोग उन द्रवों को अलग करने के लिए किया जाता है जिनके क्वथनांकों में अंतर कम होता है,जो एक सही कथन है।
$(iv)$ विभिन्न यौगिक एक अधिशोषक पर अलग-अलग सीमा तक अधिशोषित होते हैं,जो क्रोमैटोग्राफी का सिद्धांत है,इसलिए यह कथन सही है।
अतः,कथन $(iii)$ और $(iv)$ सही हैं।

(A) अमोनियम फॉस्फोमोलीब्डेट $(X)$ फास्फोरस के परीक्षण के दौरान बनता है और इसका सूत्र $(NH_4)_3PO_4 \cdot 12MoO_3$ है।
प्रशियन ब्लू $(Y)$ नाइट्रोजन के परीक्षण के दौरान बनता है और इसका सूत्र $Fe_4[Fe(CN)_6]_3 \cdot xH_2O$ है।

(A) फास्फोरस की प्रतिशत मात्रा का सूत्र: $\text{Percentage of P} = \frac{62}{222} \times \frac{\text{mass of } Mg_2P_2O_7}{\text{mass of organic compound}} \times 100$.
दिया गया है: कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $= 0.31 \ g$,$Mg_2P_2O_7$ का द्रव्यमान $= 0.444 \ g$,$Mg_2P_2O_7$ का मोलर द्रव्यमान $= 222 \ g \ mol^{-1}$.
चूंकि $1 \ mol$ $Mg_2P_2O_7$ में $2 \ mol$ $P$ होता है,इसलिए $0.444 \ g$ $Mg_2P_2O_7$ में $P$ का द्रव्यमान $\frac{2 \times 31}{222} \times 0.444 = 0.124 \ g$ है।
$P$ की प्रतिशत मात्रा $= \frac{0.124}{0.31} \times 100 = 40 \%$.

(B) अभिक्रिया $I$ में,$n$-प्रोपेनॉल की $PBr_3$ के साथ अभिक्रिया एक न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया ($S_N2$ क्रियाविधि) है जो अल्कोहल समूह को ब्रोमाइड में परिवर्तित करती है,जिससे $n$-प्रोपाइल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2CH_2Br)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $II$ में,बेंज़ोयल पेरोक्साइड $((C_6H_5COO)_2)$ की उपस्थिति में प्रोपीन की $HBr$ के साथ अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव योग क्रियाविधि (पेरोक्साइड प्रभाव या खराश प्रभाव) के माध्यम से होती है। इसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $n$-प्रोपाइल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2CH_2Br)$ बनता है।
अतः,$X = CH_3CH_2CH_2Br$ और $Y = CH_3CH_2CH_2Br$.

(D) मेथेन $(CH_4)$ के मुक्त मूलक क्लोरीनीकरण में:
$1.$ **प्रारंभिक चरण $(X)$:** एक तटस्थ अणु मुक्त मूलकों में टूट जाता है,आमतौर पर $UV$ प्रकाश या गर्मी की उपस्थिति में। यहाँ,$d) Cl_2 \rightarrow 2\dot{Cl}$ प्रारंभिक चरण है।
$2.$ **प्रसार चरण:** एक मुक्त मूलक एक तटस्थ अणु के साथ प्रतिक्रिया करके एक और मुक्त मूलक और एक तटस्थ अणु बनाता है। चरण $(c)$ और $(e)$ प्रसार चरण हैं।
$3.$ **समापन चरण $(Y)$:** दो मुक्त मूलक मिलकर एक तटस्थ अणु बनाते हैं,जिससे श्रृंखला प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है। चरण $(a), (b),$ और $(f)$ समापन चरण हैं।
अतः,$X = \{d\}$ और $Y = \{a, b, f\}$.

(D) अभिक्रिया $(i)$: बेंजीन $uv$ प्रकाश की उपस्थिति में $500 \ K$ पर $Cl_2$ के साथ मुक्त मूलक योगात्मक अभिक्रिया करके $1,2,3,4,5,6$-हेक्साक्लोरोसाइक्लोहेक्सेन ($BHC$ या गैमेक्सेन) बनाता है।
अभिक्रिया (ii): $1$-मेथिलसाइक्लोहेक्सीन $HI$ के साथ मार्कोवनिकोव नियम का पालन करते हुए इलेक्ट्रॉनस्नेही योगात्मक अभिक्रिया करता है। प्रोटॉन $(H^+)$ द्वि-आबंध के कम प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ता है और आयोडाइड आयन $(I^-)$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन पर जुड़ता है,जिससे $1$-आयोडो-$1$-मेथिलसाइक्लोहेक्सेन प्राप्त होता है।

(C) $But-1-ene$ $(CH_3CH_2CH=CH_2)$ की डाइबोरेन $(B_2H_6)$ के साथ अभिक्रिया एक हाइड्रोबोरेशन अभिक्रिया है,जो एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है।
इसके परिणामस्वरूप ट्राईअल्काइलबोरेन '$X$' का निर्माण होता है।
$6CH_3CH_2CH=CH_2 + B_2H_6 \rightarrow 2(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ (जहाँ $X = (CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ है)।
जलीय $NaOH$ की उपस्थिति में $H_2O_2$ के साथ '$X$' का ऑक्सीकरण करने पर बोरॉन परमाणु एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिससे प्राथमिक अल्कोहल '$Y$' प्राप्त होता है।
$(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B + 3H_2O_2 \xrightarrow{NaOH} 3CH_3CH_2CH_2CH_2OH + B(OH)_3$.
अतः,'$X$' का मान $(CH_3CH_2CH_2CH_2)_3B$ है और '$Y$' का मान $butan-1-ol$ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ है।

(C) एल्कीन का अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन इलेक्ट्रॉनरागी योग क्रियाविधि का पालन करता है। चरण इस प्रकार हैं:
$1$. कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनाने के लिए $H_3O^{+}$ के इलेक्ट्रॉनरागी आक्रमण द्वारा एल्कीन का प्रोटोनीकरण (चरण $b$)।
$2$. प्रोटोनेटेड अल्कोहल बनाने के लिए कार्बोकेशन पर $H_2O$ का नाभिकरागी आक्रमण (चरण $d$)।
$3$. अंतिम अल्कोहल उत्पाद बनाने के लिए विप्रोटोनीकरण ($H^{\oplus}$ का निष्कासन) (चरण $f$)।
अतः,सही क्रम $b, d, f$ है।

(C) पेरोक्साइड की उपस्थिति में प्रोपीन में $HBr$ का योग मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि द्वारा एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है।
प्रसार चरण में,ब्रोमीन मूलक $(\dot{B}r)$ प्रोपीन के द्वि-आबंध पर आक्रमण करता है।
ब्रोमीन मूलक के आक्रमण के लिए दो संभावनाएं हैं:
$1$. $C_1$ पर आक्रमण करने से द्वितीयक मुक्त मूलक बनता है: $CH_3-\dot{C}H-CH_2Br$।
$2$. $C_2$ पर आक्रमण करने से प्राथमिक मुक्त मूलक बनता है: $CH_3-CH(Br)-\dot{C}H_2$।
चूंकि एक द्वितीयक मुक्त मूलक प्राथमिक मुक्त मूलक की तुलना में अधिक स्थिर होता है,इसलिए मध्यवर्ती $CH_3-\dot{C}H-CH_2Br$ प्राथमिकता के साथ बनता है,जो मुख्य उत्पाद $CH_3-CH_2-CH_2Br$ की ओर ले जाता है।

(B) $1$. एथिलीन $(CH_2=CH_2)$ $Br_2/CCl_4$ के साथ अभिक्रिया करके $A$ बनाता है,जो $1,2-\text{डाइब्रोमोइथेन}$ $(CH_2Br-CH_2Br)$ है।
$2$. $1,2-\text{डाइब्रोमोइथेन}$ $(i) Alc. KOH$ और $(ii) NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया करके डीहाइड्रोहैलोजिनेशन द्वारा $B$ बनाता है,जो एसिटिलीन $(HC \equiv CH)$ है।
$3$. एसिटिलीन गर्म धातु नली में चक्रीय बहुलकीकरण द्वारा $C$ बनाता है,जो बेंजीन $(C_6H_6)$ है।
$4$. बेंजीन सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $H_2SO_4$ के मिश्रण के साथ $60^{\circ} C$ पर (नाइट्रेशन) अभिक्रिया करके $D$ बनाता है,जो नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ है।

(C) ऑक्सीकारक वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉन ग्रहण करता है या दूसरे पदार्थ का ऑक्सीकरण करता है। इस प्रक्रिया में,ऑक्सीकारक स्वयं अपचयित (reduced) हो जाता है।
अभिक्रिया $2Na_{(s)} + H_{2(g)} \longrightarrow 2NaH_{(s)}$ में,$H$ की ऑक्सीकरण अवस्था $H_2$ में $0$ से बदलकर $NaH$ में $-1$ हो जाती है।
चूंकि हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था घट रही है,इसलिए इसका अपचयन (reduction) हो रहा है।
चूंकि $H_2$ का अपचयन हो रहा है,यह $Na$ के लिए ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है (जिसका $0$ से $+1$ में ऑक्सीकरण होता है)।
अन्य विकल्पों में,$H_2$ अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसका ऑक्सीकरण होता है।

(D) $H_2O_2$ का अपघटन अभिक्रिया द्वारा होता है: $2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$.
$STP$ पर,$1 \ mol$ $O_2$ का आयतन $22400 \ mL$ होता है।
अतः,$150 \ mL$ $O_2$ का मोल = $\frac{150}{22400} \ mol$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $H_2O_2$ से $1 \ mol$ $O_2$ प्राप्त होता है।
अतः,आवश्यक $H_2O_2$ के मोल = $2 \times \frac{150}{22400} = \frac{300}{22400} \ mol$ है।
$H_2O_2$ का मोलर द्रव्यमान = $34 \ g/mol$ है।
आवश्यक $H_2O_2$ का द्रव्यमान = $\frac{300}{22400} \times 34 \approx 0.455 \ g$ है।
$3 \% \left( \frac{w}{v} \right)$ विलयन का अर्थ है कि $100 \ mL$ विलयन में $3 \ g$ $H_2O_2$ उपस्थित है।
आवश्यक विलयन का आयतन = $\frac{0.455 \ g}{3 \ g} \times 100 \ mL \approx 15.18 \ mL$ है।
निकटतम पूर्णांक में,आवश्यक आयतन $15 \ mL$ है।

(D) $H_2O_2$ के '$15$ वॉल्यूम' का अर्थ है कि इस $H_2O_2$ विलयन के $1 \ mL$ के पूर्ण अपघटन से $STP$ पर $15 \ mL$ $O_2$ गैस उत्पन्न होती है।
$H_2O_2$ विलयन का दिया गया आयतन = $2 \ L = 2000 \ mL$.
चूंकि $1 \ mL$ $H_2O_2$,$15 \ mL$ $O_2$ देता है,इसलिए $2000 \ mL$ $H_2O_2$,$2000 \times 15 = 30000 \ mL$ $O_2$ देगा।
$30000 \ mL$ को लीटर में बदलने पर: $30000 \ mL / 1000 = 30 \ L$.
अतः,$x = 30$.

(C) अम्लीय माध्यम में $KMnO_4$ और $H_2O_2$ के बीच की अभिक्रिया तुल्यांक के सिद्धांत पर आधारित है: $N_1 V_1 = N_2 V_2$
दिया गया है,$KMnO_4$ की नॉर्मलता $(N_1)$ = $1 \ N$
$KMnO_4$ का आयतन $(V_1)$ = $500 \ mL$
$H_2O_2$ विलयन की नॉर्मलता उसके आयतन सामर्थ्य (volume strength) से इस सूत्र द्वारा संबंधित है: $N = \frac{\text{Volume strength}}{5.6}$
अतः,$H_2O_2$ की नॉर्मलता $(N_2)$ = $\frac{20}{5.6} \ N$
तुल्यांक का नियम लागू करने पर: $1 \times 500 = (\frac{20}{5.6}) \times V_2$
$V_2 = \frac{500 \times 5.6}{20} = 25 \times 5.6 = 140 \ mL$.

(D) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें कि क्या $O_2$ मुक्त होता है:
$A$. $2MnO_4^{-} + 5H_2O_2 + 6H^{+} \longrightarrow 2Mn^{2+} + 5O_2 + 8H_2O$. यहाँ $O_2$ मुक्त होता है।
$B$. $H_2O_2 + I_2 + 2OH^{-} \longrightarrow 2I^{-} + 2H_2O + O_2$. यहाँ $O_2$ मुक्त होता है।
$C$. $HOCl + H_2O_2 \longrightarrow H_3O^{+} + Cl^{-} + O_2$. यहाँ $O_2$ मुक्त होता है।
$D$. $2Fe^{2+} + H_2O_2 + 2H^{+} \longrightarrow 2Fe^{3+} + 2H_2O$. इस अभिक्रिया में (फेंटन अभिकर्मक),$H_2O_2$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और पानी में अपचयित हो जाता है; $O_2$ मुक्त नहीं होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) गलत: बर्फ की संरचना में,प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु $4$ हाइड्रोजन परमाणुओं से घिरा होता है,लेकिन केवल $2$ हाइड्रोजन बंधन के माध्यम से जुड़े होते हैं,जबकि $2$ सहसंयोजक बंधों के माध्यम से जुड़े होते हैं।
b) सही: अस्थायी कठोरता वास्तव में $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ के बाइकार्बोनेट के कारण होती है,$NaHCO_3$ के कारण नहीं।
c) सही: अभिक्रिया $2MnO_4^- + 6H^+ + 5H_2O_2 \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_2O + 5O_2$ में,$H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
d) सही: $100$ वॉल्यूम $H_2O_2$ लगभग $303.7 \ g \ L^{-1}$ के बराबर होता है,इसलिए $3 \ g \ L^{-1}$,$100$ वॉल्यूम $H_2O_2$ के बराबर नहीं है।
केवल कथन $(a)$ गलत है।

(B) $HCl$ विलयन के लिए: $pH = 2$,इसलिए $[H^+] = 10^{-2} \ M = 0.01 \ M$.
$H^+$ के मोलों की संख्या = $M \times V(L) = 0.01 \times 0.2 = 0.002 \ mol$.
$NaOH$ विलयन के लिए: $pH = 12$,इसलिए $pOH = 14 - 12 = 2$.
$[OH^-] = 10^{-2} \ M = 0.01 \ M$.
$OH^-$ के मोलों की संख्या = $M \times V(L) = 0.01 \times 0.3 = 0.003 \ mol$.
चूंकि $n_{OH^-} > n_{H^+}$,परिणामी विलयन क्षारीय होगा।
$OH^-$ के शेष मोल = $0.003 - 0.002 = 0.001 \ mol$.
कुल आयतन = $200 \ mL + 300 \ mL = 500 \ mL = 0.5 \ L$.
$[OH^-]_{final} = \frac{0.001 \ mol}{0.5 \ L} = 0.002 \ M = 2 \times 10^{-3} \ M$.
$pOH = -\log(2 \times 10^{-3}) = 3 - \log 2 = 3 - 0.3 = 2.7$.
$pH = 14 - pOH = 14 - 2.7 = 11.3$.

(C) दिया गया विलयन एक क्षारीय बफर है जो एक दुर्बल क्षार $(NH_4OH)$ और प्रबल अम्ल के साथ उसके लवण $(NH_4Cl)$ से बना है।
क्षारीय बफर के लिए हेंडरसन-हेसलबाक समीकरण का उपयोग करते हुए:
$pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$
सबसे पहले,मिलीमोल की संख्या की गणना करें:
$n(NH_4OH) = 50 \ mL \times 0.1 \ M = 5 \ mmol$
$n(NH_4Cl) = 25 \ mL \times 2.0 \ M = 50 \ mmol$
चूंकि कुल आयतन $75 \ mL$ है,सांद्रता $[Salt] = \frac{50}{75} \ M$ और $[Base] = \frac{5}{75} \ M$ होगी।
समीकरण में मान रखने पर:
$pOH = 4.8 + \log \frac{50/75}{5/75} = 4.8 + \log(10) = 4.8 + 1 = 5.8$
अब,$pH + pOH = 14$ का उपयोग करके $pH$ की गणना करें:
$pH = 14 - 5.8 = 8.2$

(C) अवक्षेपण तब होता है जब आयनिक गुणनफल $(Q_{sp})$ विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक हो जाता है।
धातु आयनों की सांद्रता $[M^{2+}] = 10^{-3} \ M$ और $[S^{2-}] = 10^{-16} \ M$ दी गई है।
आयनिक गुणनफल $Q_{sp} = [M^{2+}][S^{2-}] = 10^{-3} \times 10^{-16} = 10^{-19}$ है।
$Q_{sp}$ की $K_{sp}$ मानों के साथ तुलना करने पर:
$MnS$ के लिए: $K_{sp} = 10^{-15} > 10^{-19}$ (कोई अवक्षेपण नहीं)।
$FeS$ के लिए: $K_{sp} = 10^{-23} < 10^{-19}$ (अवक्षेपण होता है)।
$ZnS$ के लिए: $K_{sp} = 10^{-20} < 10^{-19}$ (अवक्षेपण होता है)।
$HgS$ के लिए: $K_{sp} = 10^{-54} < 10^{-19}$ (अवक्षेपण होता है)।
वह पदार्थ जो सबसे पहले अवक्षेपित होता है,वह है जिसका $K_{sp}$ मान सबसे कम होता है,क्योंकि इसे विलेयता गुणनफल से अधिक होने के लिए सबसे कम सल्फाइड आयन सांद्रता की आवश्यकता होती है।
चूंकि $10^{-54}$ सबसे छोटा $K_{sp}$ है,इसलिए $HgS$ सबसे पहले अवक्षेपित होगा।

(D) $Zr_3(PO_4)_4$ का वियोजन इस प्रकार है: $Zr_3(PO_4)_4(s) \rightleftharpoons 3Zr^{4+}(aq) + 4PO_4^{3-}(aq)$.
माना विलेयता $S$ है। तब $[Zr^{4+}] = 3S$ और $[PO_4^{3-}] = 4S$ होगा।
विलेयता गुणनफल $K_{sp}$ को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $K_{sp} = [Zr^{4+}]^3 [PO_4^{3-}]^4$.
मान रखने पर: $K_{sp} = (3S)^3 (4S)^4$.
$K_{sp} = (27S^3) (256S^4) = 6912S^7$.
अतः,$S^7 = \frac{K_{sp}}{6912}$.
$S = (\frac{K_{sp}}{6912})^{\frac{1}{7}}$.

(D) समुच्चय $S = \{1, 2, 3, \ldots, 9\}$ में कुल अवयवों की संख्या $n = 9$ है।
$S$ के कुल उपसमुच्चयों की संख्या $2^n = 2^9 = 512$ है।
एक उपसमुच्चय में कम से कम एक विषम संख्या तब होती है जब वह केवल सम संख्याओं से बना उपसमुच्चय न हो।
समुच्चय में सम संख्याएँ $\{2, 4, 6, 8\}$ हैं,अर्थात $4$ सम संख्याएँ हैं।
केवल सम संख्याओं से बनने वाले उपसमुच्चयों की संख्या $2^4 = 16$ है।
अतः,कम से कम एक विषम संख्या वाले उपसमुच्चयों की संख्या $512 - 16 = 496$ है।

(C) कथन $a$ सही है: बोरेक्स बीड परीक्षण में बोरेक्स को $Co^{2+}$ जैसे धातु लवण के साथ गर्म किया जाता है,जिससे विशिष्ट नीले रंग का कोबाल्ट मेटाबोरेट,$Co(BO_2)_2$ बनता है।
कथन $b$ सही है: बोरेक्स का संरचनात्मक सूत्र $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ है।
कथन $c$ गलत है: बोरॉन ट्राइहैलाइड्स $(BX_3)$ इलेक्ट्रॉन-न्यून यौगिक हैं जिनमें बोरॉन परमाणु पर अष्टक अपूर्ण होता है,जो उन्हें लुईस अम्ल बनाता है,न कि लुईस क्षार।
अतः,कथन $a$ और $b$ सही हैं।

(C) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ की संरचना में दो बोरॉन परमाणु और छह हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
इसमें चार टर्मिनल $B-H$ बंध होते हैं,जो $2$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(2c-2e)$ बंध हैं।
इसमें दो ब्रिजिंग $B-H-B$ बंध होते हैं,जो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(3c-2e)$ बंध हैं।
अतः,$2c-2e$ बंधों की संख्या $4$ है और $3c-2e$ बंधों की संख्या $2$ है।

(B) परमाणु उद्योग में,नियंत्रण छड़ों और सुरक्षात्मक ढाल के लिए उच्च न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस-सेक्शन वाली सामग्रियों की आवश्यकता होती है। $Metal \ borides$ (जैसे $B_4C$) का उपयोग इस उद्देश्य के लिए व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि बोरॉन में न्यूट्रॉन को अवशोषित करने की उच्च क्षमता होती है।

(B) ऑर्थोबोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ एक दुर्बल मोनोबेसिक लुईस एसिड है।
यह पानी में $OH^-$ आयनों से इलेक्ट्रॉन युग्म स्वीकार करके लुईस एसिड के रूप में कार्य करता है: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightarrow [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
यह पानी में तीन $H^+$ आयन मुक्त नहीं करता है; यह बोरॉन केंद्र के जल-अपघटन के माध्यम से केवल एक $H^+$ आयन मुक्त करता है।
इसलिए,यह कथन कि यह तीन $H^+$ आयन मुक्त करता है,गलत है।

(D) $(i)$ $2Al_{(s)} + 6HCl_{(aq)} \rightarrow 2AlCl_{3(aq)} + 3H_{2(g)}$
$(ii)$ $2Al_{(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 6H_2O_{(l)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 3H_{2(g)}$
$(iii)$ $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_{2(g)}$
इन तीनों अभिक्रियाओं में हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ मुक्त होती है।

(A) कथन '$CO$ का उपयोग यूरिया के निर्माण में किया जाता है' गलत है।
यूरिया के औद्योगिक उत्पादन में $NH_3$ और $CO_2$ का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है,न कि $CO$ का।
अभिक्रिया है: $2NH_3 + CO_2 \rightarrow NH_2CONH_2 + H_2O$।
क्वार्ट्ज वास्तव में एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री है।
सिलिकोन सिंथेटिक पॉलिमर हैं जिनका उपयोग उनकी उच्च तापीय स्थिरता और जल-विकर्षक प्रकृति के कारण विद्युत इंसुलेटर के रूप में किया जाता है।
$ZSM-5$ पेट्रोकेमिकल उद्योग में उपयोग किया जाने वाला एक प्रकार का जिओलाइट उत्प्रेरक है जो अल्कोहल को सीधे गैसोलीन में परिवर्तित करता है।

(C) $CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड) एक प्रबल अपचायक है और इसका उपयोग कई धातुओं के ऑक्साइड से धातुओं के निष्कर्षण में किया जाता है। हालाँकि,यह क्षार धातुओं के ऑक्साइड (जैसे $Na_2O$ या $K_2O$) को क्षार धातुओं में अपचयित करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली नहीं है क्योंकि क्षार धातुएं अत्यधिक विद्युत-धनात्मक होती हैं और ऑक्सीजन के प्रति उनकी आकर्षण शक्ति बहुत अधिक होती है। अतः,कथन $C$ गलत है।

(C) कथन $a$ गलत है क्योंकि $C_{60}$ (बकमिन्स्टरफुलरीन) में $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पाँच-सदस्यीय वलय होते हैं।
कथन $b$ सही है; $H_2CO_3 / HCO_3^-$ बफर प्रणाली रक्त के $pH$ को $7.26$ से $7.42$ के बीच बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
कथन $c$ सही है; ग्रेफाइट की संरचना परतदार होती है जिसमें परतों के बीच कमजोर वैन डेर वाल्स बल होते हैं,जो उन्हें एक-दूसरे पर फिसलने देते हैं,जिससे यह उच्च तापमान पर एक उत्कृष्ट शुष्क स्नेहक बन जाता है।
अतः,कथन $b$ और $c$ सही हैं।

(C) $[SiF_6]^{2-}$ का अस्तित्व ज्ञात है,लेकिन क्लोरीन $(Cl)$ परमाणु के बड़े आकार और त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,$[SiCl_6]^{2-}$ आयन ज्ञात नहीं हैं। इसलिए,विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है।

(D) कार्बन मोनोऑक्साइड का आकलन $I_2O_5$ का उपयोग करके निम्नलिखित अभिक्रिया के अनुसार किया जाता है:
$I_2O_5 + 5 CO \longrightarrow I_2 + 5 CO_2$
मुक्त हुए आयोडीन को फिर मानक सोडियम थायोसल्फेट विलयन के साथ अनुमापित (titrate) किया जाता है ताकि उपस्थित $CO$ की मात्रा निर्धारित की जा सके।

(B) फोटोवोल्टिक सेल वे उपकरण हैं जो सूर्य के प्रकाश को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं। $Amorphous$ $silicon$ का उपयोग इन सौर सेल के निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है क्योंकि यह एक प्रभावी अर्धचालक सामग्री है जिसे पतली फिल्मों में जमा किया जा सकता है,जो इसे बड़े पैमाने पर ऊर्जा उत्पादन के लिए लागत प्रभावी बनाता है।

(A) कार्बन दूसरे आवर्त का तत्व है और इसकी संयोजकता कोश में केवल $s$ और $p$ कक्षक होते हैं $(n=2)$। इसमें $d$-कक्षकों का अभाव होता है,इसलिए यह अपने अष्टक का विस्तार नहीं कर सकता,जिससे इसकी अधिकतम सहसंयोजकता $4$ तक सीमित रहती है।
सिलिकॉन $(Si)$ और जर्मेनियम $(Ge)$ क्रमशः तीसरे और चौथे आवर्त के तत्व हैं। इनकी संयोजकता कोश में रिक्त $d$-कक्षक होते हैं ($n=3$ और $n=4$)।
इन $d$-कक्षकों की उपलब्धता के कारण,$Si$ और $Ge$ $sp^3d^2$ संकरण कर सकते हैं,जिससे वे $6$ बंध बनाने में सक्षम होते हैं और $6$ की अधिकतम सहसंयोजकता प्राप्त करते हैं।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
जल गैस $CO$ और $H_2$ का मिश्रण है।
इसमें मुख्य घटक के रूप में $CO_2$ नहीं होता है।
$SiO_2$,$HF$ के साथ अभिक्रिया करके $SiF_4$ और $H_2O$ बनाता है,जिससे यह घुलनशील हो जाता है।
$(CH_3)_2SiCl_2$ जल-अपघटन और उसके बाद संघनन से गुजरकर रैखिक सिलिकोन बनाता है।
जिओलाइट्स का उपयोग आयन विनिमय द्वारा जल को मृदु बनाने के लिए किया जाता है।

(A) एक उभयधर्मी ऑक्साइड वह है जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है,जैसे $SnO$ या $ZnO$। एक उदासीन ऑक्साइड वह है जो न तो अम्ल और न ही क्षार के साथ अभिक्रिया करता है,जैसे $N_2O$,$NO$,या $CO$।
दिए गए विकल्पों में,$SnO_2$ उभयधर्मी है और $N_2O$ उदासीन है। अतः,$SnO_2, N_2O$ सबसे उपयुक्त युग्म है।

(C) रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$S + 2H_2SO_4 \text{ (सांद्र)} \longrightarrow 3SO_2 + 2H_2O$
यहाँ,$X = SO_2$ (गैस) और $Y = H_2O$ (द्रव) है।
$SO_2$ और $H_2O$ दोनों त्रि-परमाणुक अणु हैं।
$SO_2$ में,केंद्रीय परमाणु सल्फर $(S)$ है। सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ दो द्वि-आबंध बनाता है,जिसमें $4$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। इस प्रकार,इसके पास $6 - 4 = 2$ इलेक्ट्रॉन शेष बचते हैं,जो $1$ एकाकी युग्म बनाते हैं।
$H_2O$ में,केंद्रीय परमाणु ऑक्सीजन $(O)$ है। ऑक्सीजन के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ दो एकल आबंध बनाता है,जिसमें $2$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। इस प्रकार,इसके पास $6 - 2 = 4$ इलेक्ट्रॉन शेष बचते हैं,जो $2$ एकाकी युग्म बनाते हैं।
अतः,$X$ और $Y$ के केंद्रीय परमाणुओं पर एकाकी युग्मों की संख्या क्रमशः $1$ और $2$ है।

(B) जब गैसीय $HCl$ को सोडियम सल्फाइट $(Na_2SO_3)$ के जलीय विलयन में प्रवाहित किया जाता है,तो द्वि-विस्थापन अभिक्रिया होती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Na_2SO_3(aq) + 2HCl(g) \rightarrow 2NaCl(aq) + H_2O(l) + SO_2(g)$.
बनने वाले उत्पाद सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$,सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ और जल $(H_2O)$ हैं।

(C) $Cu^{2+} / Cu^{+}$ का मानक अपचयन विभव $+0.15 \ V$ है,जबकि $I^{-} / I_2$ का ऑक्सीकरण विभव $-0.54 \ V$ है।
चूंकि $Cu^{2+}$ आयन का अपचयन विभव उच्च होता है,इसलिए यह एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
यह आयोडाइड आयन $(I^{-})$ को आयोडीन $(I_2)$ में ऑक्सीकृत कर देता है और स्वयं $Cu^{+}$ में अपचयित हो जाता है।
अतः,$2Cu^{2+} + 4I^{-} \rightarrow 2CuI + I_2$ अभिक्रिया होती है,और $CuI_2$ नहीं बन पाता है।

(C) समुच्चय $S = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\}$ के कुल उपसमुच्चयों की संख्या $2^9 = 512$ है।
कम से कम एक विषम संख्या वाले उपसमुच्चयों की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम पूरक विधि का उपयोग करते हैं:
कुल उपसमुच्चय - वे उपसमुच्चय जिनमें कोई विषम संख्या न हो।
यदि किसी उपसमुच्चय में केवल सम संख्याएँ हैं,तो उसमें कोई विषम संख्या नहीं होगी।
$S$ में सम संख्याएँ $\{2, 4, 6, 8\}$ हैं।
इन सम संख्याओं का उपयोग करके बनने वाले उपसमुच्चयों की संख्या $2^4 = 16$ है।
अतः,कम से कम एक विषम संख्या वाले उपसमुच्चयों की संख्या $512 - 16 = 496$ है।

(B) माना शीर्ष $A(1, \sqrt{3})$,$B(0,0)$ और $C(2,0)$ हैं।
भुजाओं की लंबाई:
$a = BC = 2$,$b = AC = 2$,$c = AB = 2$.
यह एक समबाहु त्रिभुज है।
अंतःकेंद्र $(I) = \left(\frac{ax_1+bx_2+cx_3}{a+b+c}, \frac{ay_1+by_2+cy_3}{a+b+c}\right)$.
मान रखने पर:
$I = \left(\frac{2(1) + 2(0) + 2(2)}{6}, \frac{2(\sqrt{3}) + 2(0) + 2(0)}{6}\right) = \left(1, \frac{\sqrt{3}}{3}\right) = \left(1, \frac{1}{\sqrt{3}}\right)$.

(A) रेखा का समीकरण $x-y=2$ है,जिसे $\frac{x-y}{2}=1$ के रूप में लिखा जा सकता है।
रेखा समीकरण का उपयोग करके वक्र $5x^2+12xy-8y^2+8x-4y+12=0$ को समघात बनाने पर:
$5x^2+12xy-8y^2+(8x-4y)(\frac{x-y}{2})+12(\frac{x-y}{2})^2=0$.
इसका विस्तार करने पर: $5x^2+12xy-8y^2+(4x-2y)(x-y)+3(x^2-2xy+y^2)=0$.
$12x^2-3y^2=0$,जो सरल होकर $4x^2-y^2=0$ हो जाता है।
रेखाओं का युग्म $y^2-4x^2=0$ है।
$y^2-4x^2=0$ के कोण समद्विभाजक $\frac{x^2-y^2}{1-(-4)} = \frac{xy}{0}$ द्वारा दिए जाते हैं,जिसका अर्थ है $x^2-y^2=0$।
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर,रेखाओं का युग्म $x^2-xy=0$ (अर्थात $x(x-y)=0$) रेखाओं $xy=0$ के समद्विभाजक को दर्शाता है।

(A) दिया गया समीकरण $\frac{x^2}{a} + \frac{2xy}{h} + \frac{y^2}{b} = 0$ है। $x^2$ से भाग देने पर,$\frac{1}{a} + \frac{2}{h}(\frac{y}{x}) + \frac{1}{b}(\frac{y}{x})^2 = 0$ प्राप्त होता है। माना $m = \frac{y}{x}$ रेखाओं की ढाल है। अतः $\frac{1}{b}m^2 + \frac{2}{h}m + \frac{1}{a} = 0$। माना ढाल $m_1$ और $m_2$ हैं। दिया है $m_2 = 2m_1$। द्विघात समीकरण से,$m_1 + m_2 = -\frac{2b}{h}$ और $m_1 m_2 = \frac{b}{a}$। $m_2 = 2m_1$ रखने पर,$3m_1 = -\frac{2b}{h} \implies m_1 = -\frac{2b}{3h}$ और $2m_1^2 = \frac{b}{a}$। मान रखने पर,$2(-\frac{2b}{3h})^2 = \frac{b}{a} \implies \frac{8b^2}{9h^2} = \frac{b}{a} \implies \frac{ab}{h^2} = \frac{9}{8}$।

(A) दिया गया समीकरण $2x^2 + 3xy + Ky^2 = 0$ है। ढाल $m = \frac{y}{x}$ के रूप में,यह $Km^2 + 3m + 2 = 0$ हो जाता है।
चूंकि एक ढाल $m_1 = 2$ है,यह समीकरण को संतुष्ट करता है: $K(2)^2 + 3(2) + 2 = 0$ $\Rightarrow 4K + 8 = 0$ $\Rightarrow K = -2$.
$K = -2$ रखने पर,हमें $2x^2 + 3xy - 2y^2 = 0$ प्राप्त होता है।
गुणनखंड करने पर,$(2x - y)(x + 2y) = 0$ प्राप्त होता है।
दोनों रेखाओं की ढाल $m_1 = 2$ और $m_2 = -\frac{1}{2}$ हैं।
चूंकि $m_1 \times m_2 = -1$,रेखाएं एक-दूसरे के लंबवत हैं।
अतः,रेखाओं के बीच का कोण $\theta = \frac{\pi}{2}$ है।

(B) दी गई रेखाओं का युग्म $3x^2+7xy+2y^2=0$ है।
गुणनखंड करने पर: $(3x+y)(x+2y) = 0$।
दो रेखाएँ $L_1: 3x+y=0$ और $L_2: x+2y=0$ हैं।
$(\alpha, 1)$ से लंब की लंबाई $p_1 = \frac{|3\alpha+1|}{\sqrt{10}}$ और $p_2 = \frac{|\alpha+2|}{\sqrt{5}}$ है।
उनका गुणनफल $p_1 p_2 = \frac{|3\alpha^2+7\alpha+2|}{5\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{5}$ है।
अतः $|3\alpha^2+7\alpha+2| = 2$।
स्थिति $1$: $3\alpha^2+7\alpha=0 \implies \alpha=0, -\frac{7}{3}$।
स्थिति $2$: $3\alpha^2+7\alpha+4=0 \implies \alpha=-1, -\frac{4}{3}$।
योग $0 - \frac{7}{3} - \frac{4}{3} - 1 = -\frac{14}{3}$।

(C) दिया गया समीकरण $x^2 - 2\sqrt{3}xy + 2y^2 = 0$ है। यह मूल बिंदु से गुजरने वाली रेखाओं का एक युग्म है। रेखाओं को $y = m_1x$ और $y = m_2x$ मानें।
$ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से तुलना करने पर,$a=1, h=-\sqrt{3}, b=2$ प्राप्त होता है।
ढाल का योग $m_1 + m_2 = \sqrt{3}$ और गुणनफल $m_1m_2 = \frac{1}{2}$ है।
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$ निकालने के लिए $\tan \theta = \left| \frac{2\sqrt{h^2 - ab}}{a+b} \right|$ का उपयोग करें।
अतः,त्रिभुज का परिमाप $3\sqrt{2} + 6$ है।

(B) रेखाओं के युग्म का दिया गया समीकरण $2x^2 + 3xy + y^2 = 0$ है।
इसे व्यापक रूप $ax^2 + 2hxy + by^2 = 0$ से तुलना करने पर,$a = 2$,$2h = 3$ (अतः $h = 3/2$),और $b = 1$ प्राप्त होता है।
माना $m_1 = \tan \theta_1$ और $m_2 = \tan \theta_2$ रेखाओं की प्रवणताएँ हैं।
हम जानते हैं कि $m_1 + m_2 = -2h/b = -3$ और $m_1 m_2 = a/b = 2$ है।
रेखाओं के बीच का कोण $|\tan(\theta_1 - \theta_2)| = |(m_1 - m_2) / (1 + m_1 m_2)|$ द्वारा दिया जाता है।
सर्वसमिका $(m_1 - m_2)^2 = (m_1 + m_2)^2 - 4m_1 m_2$ का उपयोग करने पर,$(m_1 - m_2)^2 = (-3)^2 - 4(2) = 9 - 8 = 1$ प्राप्त होता है।
अतः,$|m_1 - m_2| = 1$ है।
इसलिए,$|\tan(\theta_1 - \theta_2)| = 1 / (1 + 2) = 1/3$।

(B) माना तीन रेखाओं के ढाल $m_1, m_2, m_3$ हैं। समीकरण $y^3 + x^2y + 2x^3 = 0$ को $x^3$ से विभाजित करने पर,$(\frac{y}{x})^3 + (\frac{y}{x}) + 2 = 0$ प्राप्त होता है। $m = \frac{y}{x}$ रखने पर,$m^3 + m + 2 = 0$ मिलता है। गुणनखंड करने पर $m = -1$ एक मूल है। अन्य दो ढालों का गुणनफल $-1$ होना चाहिए।

(A) दी गई रेखाओं का युग्म: $4xy + 2x + 6y + 3 = 0$.
गुणनखंड करने पर: $2x(2y + 1) + 3(2y + 1) = 0$,जिससे $(2x + 3)(2y + 1) = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,रेखाएँ $x = -\frac{3}{2}$ (ऊर्ध्वाधर रेखा) और $y = -\frac{1}{2}$ (क्षैतिज रेखा) हैं।
$x = -\frac{3}{2}$ के लंबवत रेखा क्षैतिज होती है और $y = -\frac{1}{2}$ के लंबवत रेखा ऊर्ध्वाधर होती है।
बिंदु $(2, 1)$ से गुजरने वाली और $x = -\frac{3}{2}$ के लंबवत रेखा $y = 1$ है।
बिंदु $(2, 1)$ से गुजरने वाली और $y = -\frac{1}{2}$ के लंबवत रेखा $x = 2$ है।
इन समीकरणों को संयोजित करने पर: $(y - 1)(x - 2) = 0$.
विस्तार करने पर: $xy - 2y - x + 2 = 0$,अर्थात $xy - x - 2y + 2 = 0$.

(B) ऋणायनी अपमार्जक सल्फोनेटेड लंबी श्रृंखला वाले अल्कोहल या हाइड्रोकार्बन के सोडियम लवण होते हैं।
$Sodium \ dodecylbenzene \ sulphonate$ एक ऋणायनी अपमार्जक का सामान्य उदाहरण है।
$Cetyltrimethyl \ ammonium \ bromide$ एक धनायनी अपमार्जक है।
$Sodium \ stearate$ और $Potassium \ palmitate$ साबुन हैं,जो लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड के सोडियम या पोटेशियम लवण होते हैं।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(a)$ स्टार्च का जल-अपघटन डायस्टेज़ $(iii)$ एंजाइम द्वारा होता है।
$(b)$ गन्ने की शर्करा (सुक्रोज़) का जल-अपघटन इनवर्टेज़ $(iv)$ एंजाइम द्वारा होता है।
$(c)$ जिओलाइट प्रसिद्ध आकार-चयनात्मक उत्प्रेरक $(i)$ हैं।
$(d)$ माल्टोज़ को ग्लूकोज़ में माल्टेज़ $(ii)$ एंजाइम द्वारा परिवर्तित किया जाता है।
अतः,सही क्रम $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(i), (d)-(ii)$ है।

(D) $Sucralose$ सुक्रोज़ का एक ट्राइक्लोरो व्युत्पन्न है,जिसमें क्लोरीन (एक हैलोजन) होता है।
$Saccharin$ एक ऑर्थो-सल्फोबेंज़िमाइड है,जिसमें सल्फर परमाणु होता है।
अतः,$X$ $Sucralose$ है और $Y$ $Saccharin$ है।

(B) . एस्पार्टेम गन्ने की चीनी से लगभग $100$ गुना मीठा होता है,जबकि सैकरिन लगभग $550$ गुना मीठा होता है। अतः,सैकरिन एस्पार्टेम से अधिक मीठा है। कथन $a$ गलत है।
$b$. शेविंग साबुन में जल्दी सूखने से रोकने के लिए ग्लिसरॉल मिलाया जाता है। कथन $b$ सही है।
$c$. सोर्बिक एसिड और प्रोपियोनिक एसिड के लवणों का उपयोग खाद्य परिरक्षक के रूप में किया जाता है। कथन $c$ सही है।
$d$. नोरेथिंड्रोन एक सिंथेटिक प्रोजेस्टेरोन व्युत्पन्न है जिसका उपयोग एंटीफर्टिलिटी दवा के रूप में किया जाता है। कथन $d$ सही है।
अतः,सही कथन $b, c, d$ हैं।

(A) ज्यामितीय समावयवता उन उपसहसंयोजन संकुलों में देखी जाती है जहाँ लिगेंड एक-दूसरे के सापेक्ष अलग-अलग स्थानिक स्थितियों में व्यवस्थित हो सकते हैं।
$[MA_5B]$ प्रकार के अष्टफलकीय संकुलों के लिए,ज्यामितीय समावयवता संभव नहीं है क्योंकि सभी स्थितियाँ अद्वितीय लिगेंड $B$ के सापेक्ष समान होती हैं।
$[Co(NH_3)_5 Cl] Cl_2$ संकुल में,उपसहसंयोजन क्षेत्र $[Co(NH_3)_5 Cl]^{2+}$ है,जो $[MA_5B]$ प्रकार का है।
इसलिए,यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
इसके विपरीत,$[Co(NH_3)_4 Cl_2]^+$ ($[MA_4B_2]$ प्रकार),$[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ ($[MA_3B_3]$ प्रकार),और $[Co(en)_2 Cl_2]^+$ ($[M(AA)_2B_2]$ प्रकार) सभी ज्यामितीय समावयवता (cis-trans या fac-mer) प्रदर्शित करते हैं।

(A) $1$. $[NiCl_4]^{2-}$ में $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x + 4(-1) = -2$ अर्थात $x = +2$ है। $Ni^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है।
$2$. $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है।
$3$. $3d^8$ विन्यास में $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$4$. $4$ लिगेंडों को समायोजित करने के लिए,$Ni^{2+}$ एक $4s$ और तीन $4p$ कक्षकों का उपयोग करके $sp^3$ संकरण करता है।
$5$. $sp^3$ संकरण के परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$6$. अतः,संकरण $sp^3$ है,आकार चतुष्फलकीय है,और अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $2$ है।

(A) $1$. $[NiCl_4]^{2-}$ के लिए,$Ni$ $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($3d^8$ विन्यास)। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह युग्मन नहीं करता है। यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जो इसे अनुचुंबकीय बनाती है। अतः,विकल्प $A$ सही है।
$2$. $[Ni(CO)_4]$ के लिए,$Ni$ $0$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^8 4s^2)$। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाती है।
$3$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ के लिए,$Ni$ $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^8)$। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है। यह $dsp^2$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाती है।

(D) $[Ni(Cl)_4]^{2-}$ में,$Ni$ का ऑक्सीकरण अवस्था $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है। अतः,यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) है और $sp^3$ संकरण के साथ चतुष्फलकीय है।
$(B)$ $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ में,$(C_2O_4)^{2-}$ एक द्विदंतुक लिगेंड है,जो अष्टफलकीय संरचना प्रदान करता है।
$(C)$ $[Ni(CN)_4]^{2-}$ में,$Ni$ का ऑक्सीकरण अवस्था $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षक में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। अतः,यह प्रतिचुंबकीय है और $dsp^2$ संकरण के साथ वर्ग समतलीय है।
$(D)$ $[Ni(CO)_4]$ में,$Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ $(3d^8 4s^2)$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिससे $4s$ के इलेक्ट्रॉन $3d$ कक्षक में चले जाते हैं। यह संकुल $sp^3$ संकरण के साथ चतुष्फलकीय और प्रतिचुंबकीय है।
अतः,$(D)$ सही उत्तर है।

(D) $[CoF_6]^{3-}$ संकुल में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x + 6(-1) = -3$ है,जिससे $x = +3$ प्राप्त होता है।
$Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है।
चूंकि $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है।
अतः,$3d$ कक्षकों में $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n = 4)$ होते हैं।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$n = 4$ रखने पर,हमें $\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$ प्राप्त होता है।

(A) शर्त $\Delta_o < P$ यह दर्शाती है कि संकुल एक उच्च-चक्रण (high-spin) संकुल है।
एक उच्च-चक्रण अष्टफलकीय संकुल में,क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $\Delta_o$ युग्मन ऊर्जा $P$ से कम होती है।
इसलिए,इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ कक्षकों में युग्मित होने के बजाय उच्च ऊर्जा वाले $e_g$ कक्षकों में जाएंगे।
$d^4$ विन्यास के लिए,पहले तीन इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ कक्षकों में एकल रूप से भरेंगे।
चौथा इलेक्ट्रॉन $e_g$ कक्षक में प्रवेश करेगा क्योंकि $\Delta_o < P$ है।
अतः,वितरण $(t_{2g})^3 (e_g)^1$ होगा।

(B) संपर्क प्रक्रम में,सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ का सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_3)$ में ऑक्सीकरण करने के लिए वैनेडियम पेंटोक्साइड $(V_2O_5)$ का उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
डीकन प्रक्रम में,हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ का क्लोरीन $(Cl_2)$ में ऑक्सीकरण करने के लिए कॉपर$(II)$ क्लोराइड $(CuCl_2)$ का उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
अतः,सही उत्प्रेरक क्रमशः $V_2O_5$ और $CuCl_2$ हैं।

(C) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$1. Mn^{2+}$ $(3d^5)$: $n = 5$,$\mu = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$.
$2. Fe^{2+}$ $(3d^6)$: $n = 4$,$\mu = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$.
$3. Ti^{2+}$ $(3d^2)$: $n = 2$,$\mu = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$.
$4. V^{2+}$ $(3d^3)$: $n = 3$,$\mu = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
$5. Cr^{2+}$ $(3d^4)$: $n = 4$,$\mu = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$.
$6. Co^{2+}$ $(3d^7)$: $n = 3$,$\mu = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
मानों की तुलना करने पर,$V^{2+}$ और $Co^{2+}$ दोनों में $n = 3$ है और इसलिए उनका चुंबकीय आघूर्ण समान है।

(A) पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ का तापीय अपघटन इस अभिक्रिया द्वारा दिया जाता है: $2 KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$.
यहाँ,$X$ मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ है।
$MnO_2$ पोटेशियम क्लोरेट $(KClO_3)$ के अपघटन में ऑक्सीजन गैस उत्पन्न करने के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया है: $2 KClO_3 \xrightarrow{MnO_2, \Delta} 2 KCl + 3 O_2$.
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) $5f$,$6d$ और $7s$ कक्षकों की तुलनीय ऊर्जा के कारण एक्टिनाइड्स विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
जबकि अधिकांश एक्टिनाइड्स $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था दिखाते हैं,कुछ प्रारंभिक एक्टिनाइड्स उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाएं प्रदर्शित करते हैं।
विशेष रूप से,$Np$ (नेप्चुनियम) और $Pu$ (प्लूटोनियम) कुछ यौगिकों में $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करने के लिए जाने जाते हैं,जैसे कि $NpO_2(OH)_3$ और $PuO_2(OH)_3$।

(C) अनुचुंबकत्व उन आयनों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जिनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$1$. $Lr^{3+}$ $(Z=103)$: $Lr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 5f^{14} 6d^1 7s^2$ है। $Lr^{3+}$ का विन्यास $[Rn] 5f^{14}$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
$2$. $Ac^{3+}$ $(Z=89)$: $Ac$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 6d^1 7s^2$ है। $Ac^{3+}$ का विन्यास $[Rn]$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
$3$. $Th^{3+}$ $(Z=90)$: $Th$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 6d^2 7s^2$ है। $Th^{3+}$ का विन्यास $[Rn] 5f^1$ है,जिसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है (अनुचुंबकीय)।
$4$. $Lu^{3+}$ $(Z=71)$: $Lu$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$ है। $Lu^{3+}$ का विन्यास $[Xe] 4f^{14}$ है,जिसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है (प्रतिचुंबकीय)।
अतः,दिए गए विकल्पों में से $Th^{3+}$ एकमात्र अनुचुंबकीय आयन है।

(D) पेट्रोलियम क्रैकिंग की प्रक्रिया में,लैंथेनॉइड्स के मिश्रित ऑक्साइड का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। ये उत्प्रेरक हाइड्रोकार्बन के उत्प्रेरकीय क्रैकिंग में हल्के और अधिक मूल्यवान उत्पाद प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से प्रभावी होते हैं।

(C) मानक सेल विभव $E_{Cell}^{\circ}$ और साम्य स्थिरांक $K_{c}$ के बीच संबंध $298 \ K$ पर नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$E_{Cell}^{\circ} = \frac{0.0591}{n} \log K_{c}$
यहाँ,स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 2$ है।
दिया गया है $K_{c} = 10^{12}$।
मान रखने पर:
$E_{Cell}^{\circ} = \frac{0.0591}{2} \log(10^{12})$
$E_{Cell}^{\circ} = 0.02955 \times 12$
$E_{Cell}^{\circ} = 0.3546 \ V \approx 0.355 \ V$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) सेल अभिक्रिया $Mg_{(s)} + 2 Ag_{(aq)}^{+} \rightarrow Mg_{(aq)}^{2+} + 2 Ag_{(s)}$ है।
यहाँ,$n = 2$ है।
नर्नस्ट समीकरण $E_{cell} = E_{cell}^{0} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[Mg^{2+}]}{[Ag^{+}]^2}$ है।
दिया गया है $E_{cell}^{0} = 3.17 \ V$,$[Mg^{2+}] = 0.01 \ M$,और $[Ag^{+}] = 0.0001 \ M$ है।
$E_{cell} = 3.17 - \frac{0.0591}{2} \log \frac{0.01}{(0.0001)^2}$.
$E_{cell} = 3.17 - 0.02955 \log \frac{10^{-2}}{10^{-8}} = 3.17 - 0.02955 \log(10^6)$.
$E_{cell} = 3.17 - 0.02955 \times 6 = 3.17 - 0.1773 = 2.9927 \ V \approx 2.993 \ V$.
सेल निरूपण को $\text{एनोड} | \text{एनोड इलेक्ट्रोलाइट} || \text{कैथोड इलेक्ट्रोलाइट} | \text{कैथोड}$ के रूप में लिखा जाता है।
अतः,$Mg | Mg_{(0.01 \ M)}^{2+} || Ag_{(0.0001 \ M)}^{+} | Ag$।

(B) फैराडे के विद्युत अपघटन के प्रथम नियम के अनुसार,निक्षेपित द्रव्यमान उसके तुल्यांकी भार के समानुपाती होता है।
समान मात्रा में विद्युत $(Q)$ प्रवाहित करने पर,निक्षेपित धातु के मोलों की संख्या $n = Q / (n_f \times F)$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n_f$ संयोजकता कारक है।
$Ag^+$ के लिए: $Ag^+ + e^- \rightarrow Ag$,अतः $n_f = 1$. इसलिए,$x = Q / (1 \times F) = Q / F$.
$Cu^{2+}$ के लिए: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$,अतः $n_f = 2$. इसलिए,$y = Q / (2 \times F)$.
$x$ और $y$ की तुलना करने पर: $x / y = (Q / F) / (Q / 2F) = 2$.
अतः,$x = 2y$.

(C) सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ के कोल्बे विद्युत अपघटन में:
एनोड पर (ऑक्सीकरण): $2CH_3COO^{-} \rightarrow C_2H_6 + 2CO_2 + 2e^-$
कैथोड पर (अपचयन): $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^{-}$
अतः,कैथोड $(X)$ पर उत्पाद $H_2$ है और एनोड $(Y)$ पर उत्पाद $C_2H_6$ और $CO_2$ हैं।

(C) सेल अभिक्रिया $A_{(s)} + B_{(aq)}^{3+} \longrightarrow A_{(aq)}^{3+} + B_{(s)}$ है।
अभिक्रिया से,स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $3$ है।
सेल का मानक emf $(E^\circ_{cell})$ $0.5 \ V$ है।
मानक गिब्स ऊर्जा परिवर्तन का सूत्र $\Delta G^\circ = -nFE^\circ_{cell}$ है।
मान रखने पर: $\Delta G^\circ = -(3) \times (96500 \ C \ mol^{-1}) \times (0.5 \ V)$.
$\Delta G^\circ = -144750 \ J \ mol^{-1}$.
$kJ \ mol^{-1}$ में बदलने पर: $\Delta G^\circ = -144.75 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) $1$. मोलर चालकता $(\wedge_m)$ की गणना: $\wedge_m = \frac{\kappa \times 1000}{C} = \frac{5.07 \times 10^{-5} \times 1000}{0.001} = 50.7 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
$2$. वियोजन की मात्रा $(\alpha)$ की गणना: $\alpha = \frac{\wedge_m}{\wedge_m^0} = \frac{50.7}{390} = 0.13$.
$3$. वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ की गणना: $K_a = \frac{C \alpha^2}{1 - \alpha}$.
$4$. मान रखने पर: $K_a = \frac{0.001 \times (0.13)^2}{1 - 0.13} = \frac{0.001 \times 0.0169}{0.87} \approx 1.94 \times 10^{-5}$.

(B) संरचनाओं की पहचान इस प्रकार है:
$a$: फेनेटोल $(C_6H_5OCH_2CH_3)$
$b$: कैटेचोल (बेंजीन$-1,2-$डायोल)
$c$: रिसोरिसिनोल (बेंजीन$-1,3-$डायोल)
$d$: $o-$क्रेसोल ($2$-मिथाइलफिनोल)
$e$: एनिसोल $(C_6H_5OCH_3)$
यौगिकों का मिलान करने पर:
$A$ ($o-$क्रेसोल) $d$ के अनुरूप है।
$B$ (कैटेचोल) $b$ के अनुरूप है।
$C$ (फेनेटोल) $a$ के अनुरूप है।
$D$ (रिसोरिसिनोल) $c$ के अनुरूप है।
अतः,सही मिलान $A-d, B-b, C-a, D-c$ है।

(C) एमाइन की क्षारीय शक्ति नाइट्रोजन परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपलब्धता पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (जैसे $-NO_2$) प्रेरणिक $(-I)$ और अनुनाद $(-R)$ प्रभावों के माध्यम से नाइट्रोजन परमाणु से इलेक्ट्रॉन घनत्व खींचकर क्षारीयता को कम करते हैं।
$(a)$ एनिलीन: एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ अनुनाद में भाग लेता है।
$(b)$ $p$-नाइट्रोएनिलीन: पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह एक मजबूत $-R$ प्रभाव डालता है,जो एनिलीन की तुलना में क्षारीयता को काफी कम कर देता है।
$(c)$ $2,4$-डाइनाइट्रोएनिलीन: दो $-NO_2$ समूह बहुत मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव डालते हैं,जिससे यह सबसे कम क्षारीय हो जाता है।
$(d)$ अमोनिया $(NH_3)$: इसमें एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के विस्थानीकरण के लिए बेंजीन वलय नहीं होता है,जिससे यह प्रतिस्थापित एनिलीन की तुलना में अधिक क्षारीय होता है।
अतः,क्षारीय शक्ति का क्रम: $d > a > b > c$ है।

(A) प्रतिस्थापित बेंजोइक अम्लों की अम्लता बेंजीन वलय से जुड़े प्रतिस्थापियों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों पर निर्भर करती है।
$1$. $-NO_2$ समूह ($II$ में) एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है,जो कार्बोक्सिलिक अम्ल की अम्लता को काफी बढ़ा देता है।
$2$. $-CH_3$ समूह ($IV$ में) एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+I$ और अतिसंयुग्मन) है,जो बेंजोइक अम्ल $(I)$ की तुलना में अम्लता को कम करता है।
$3$. $-OCH_3$ समूह ($III$ में) एक प्रबल $+M$ प्रभाव (इलेक्ट्रॉन-दाता) प्रदर्शित करता है,जो इसके $-I$ प्रभाव से कहीं अधिक शक्तिशाली है। यह इसे $-CH_3$ की तुलना में एक अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन-दाता समूह बनाता है,इसलिए यह $-CH_3$ समूह की तुलना में अम्लता को अधिक कम करता है।
$4$. अतः,अम्लता का क्रम है: $III$ (सबसे कम अम्लीय) $< IV < I < II$ (सबसे अधिक अम्लीय)।
इसलिए,सही बढ़ता क्रम $III < IV < I < II$ है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$A. Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$ $\text{निक्षालन}$ $(V)$ का एक उदाहरण है।
$B. Ni(CO)_4 \xrightarrow{230^{\circ}C} Ni + 4CO$ $\text{वाष्प प्रावस्था परिष्करण}$ $(III)$ (मोंड प्रक्रम) का एक उदाहरण है।
$C. Fe_2O_3 \cdot 3H_2O \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_3 + 3H_2O$ $\text{निस्तापन}$ $(II)$ का एक उदाहरण है।
$D. 2PbS + 3O_2 \rightarrow 2PbO + 2SO_2$ $\text{भर्जन}$ $(I)$ का एक उदाहरण है।
अतः,सही क्रम $A-V, B-III, C-II, D-I$ है।

(B) $a)$ कॉपर का शोधन विद्युत अपघटनी शोधन द्वारा किया जाता है,न कि वैन-आर्केल विधि द्वारा। अतः,यह कथन गलत है।
$b)$ जिंक का शोधन आसवन द्वारा किया जाता है,न कि विद्युत अपघटन द्वारा। अतः,यह कथन गलत है।
$c)$ जिरकोनियम का शोधन वैन-आर्केल विधि द्वारा किया जाता है,न कि आसवन द्वारा। अतः,यह कथन गलत है।
इसलिए,तीनों कथन $a, b$ और $c$ गलत हैं।

(C) $1$. वैन आर्कल विधि का उपयोग $Zr$ (जिरकोनियम) और $Ti$ (टाइटेनियम) जैसी धातुओं के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है।
$2$. मॉन्ड प्रक्रम का उपयोग विशेष रूप से $Ni$ (निकेल) के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है,जिसमें निकेल टेट्राकार्बोनिल $(Ni(CO)_4)$ का निर्माण होता है।
$3$. अतः,$A$ का मान $Zr$ या $Ti$ हो सकता है और $B$ का मान $Ni$ है। विकल्पों के अनुसार,$Zr$ और $Ni$ सही युग्म है।

(A, B, C) $1$. कॉपर मैट $Cu_2S$ और $FeS$ का मिश्रण है। अतः,कथन $A$ सही है।
$2$. पिग आयरन ब्लास्ट फर्नेस से प्राप्त लोहा है और इसमें लगभग $4 \%$ कार्बन होता है। अतः,कथन $B$ सही है।
$3$. ब्लिस्टर कॉपर को यह नाम इसकी सतह पर $SO_2$ गैस के निकलने के कारण बनने वाले फफोलों (blisters) के कारण मिला है। अतः,कथन $C$ सही है।
$4$. वान आर्केल विधि का उपयोग $Zr$ और $Ti$ जैसी धातुओं के शोधन के लिए किया जाता है,न कि निकल के लिए। निकल का शोधन मॉन्ड प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। अतः,कथन $D$ गलत है।

(B) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ से कॉपर के निष्कर्षण के दौरान,अयस्क को रिवरबरेटरी भट्टी में भुना जाता है। प्राप्त मिश्रण,जिसे कॉपर मैट कहा जाता है,मुख्य रूप से क्यूप्रस सल्फाइड $(Cu_2S)$ और फेरस सल्फाइड $(FeS)$ से बना होता है।
$2CuFeS_2 + O_2 \longrightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_{2(g)}$

(C) $S_N1$ अभिक्रियाओं के प्रति एल्किल हैलाइड्स की अभिक्रियाशीलता दर-निर्धारक चरण के दौरान बनने वाले कार्बोकेशन मध्यवर्ती की स्थिरता पर निर्भर करती है।
$S_N1$ अभिक्रियाशीलता का क्रम: $\text{तृतीयक} (3^{\circ}) > \text{द्वितीयक} (2^{\circ}) > \text{प्राथमिक} (1^{\circ}) > \text{मिथाइल}$.
दिए गए यौगिकों में:
$a$) $(CH_3)_2CHBr$ एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ एल्किल ब्रोमाइड है।
$b$) $CH_3CH_2Br$ एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ एल्किल ब्रोमाइड है।
$c$) $(CH_3)_3CBr$ एक तृतीयक $(3^{\circ})$ एल्किल ब्रोमाइड है।
इसलिए,बनने वाले कार्बोकेशन की स्थिरता का क्रम $(CH_3)_3C^+ > (CH_3)_2CH^+ > CH_3CH_2^+$ है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का क्रम $c > a > b$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1.$ एथीन $(CH_2=CH_2)$ में $HBr$ जोड़ने पर एथिल ब्रोमाइड $(A)$ प्राप्त होता है:
$CH_2=CH_2 + HBr \rightarrow CH_3-CH_2-Br$
$2.$ एथिल ब्रोमाइड की $KCN$ के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया से एथिल साइनाइड $(B)$ प्राप्त होता है:
$CH_3-CH_2-Br + KCN \rightarrow CH_3-CH_2-CN + KBr$
$3.$ एथिल साइनाइड का अम्लीय जल-अपघटन करने पर प्रोपेनोइक अम्ल $(C)$ प्राप्त होता है:
$CH_3-CH_2-CN \xrightarrow{H^{+}/H_2O} CH_3-CH_2-COOH$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) एरील हैलाइड्स न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के प्रति कम प्रतिक्रियाशील होते हैं,जिसके मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:
$1$. अनुनाद प्रभाव: हैलोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन रिंग के साथ संयुग्मन में भाग लेते हैं,जिससे $C-X$ बंध को आंशिक द्वि-बंध गुण प्राप्त होता है। इससे बंध मजबूत और छोटा हो जाता है,जिसे तोड़ना कठिन होता है।
$2$. कार्बन का संकरण: एरील हैलाइड्स में,हैलोजन से जुड़ा कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है,जो अल्काइल हैलाइड्स के $sp^3$ संकरित कार्बन की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है। यह बंध की मजबूती को बढ़ाता है और $C-X$ बंध की ध्रुवीयता को कम करता है।
अतः,कथन $b$ और $d$ सही हैं।

(A) $2-$ब्रोमोपेंटेन का डीहाइड्रोब्रोमिनेशन सेटज़ेफ के नियम का पालन करता है,जो बताता है कि अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है। इसलिए,पेंट$-2-$ईन मुख्य उत्पाद है,न कि पेंट$-1-$ईन। अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3-CH_2-CH_2-CH(Br)-CH_3$ $\xrightarrow{alc. KOH} CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3 \text{ (मुख्य)} + CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH_2 \text{ (गौण)}$. अतः,कथन $A$ गलत है।

(D) $S_{N}2$ अभिक्रिया क्रियाविधि एक एकल-चरणीय प्रक्रिया है जिसमें न्यूक्लियोफाइल इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर पीछे की ओर से आक्रमण करता है,जिससे विन्यास का प्रतिपन्न (inversion) होता है।
$S_{N}2$ अभिक्रियाओं की दर में त्रिविम बाधा (steric hindrance) एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
जैसे-जैसे इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ती है,त्रिविम बाधा बढ़ती है,जिससे न्यूक्लियोफाइल का पहुंचना कठिन हो जाता है।
$S_{N}2$ के प्रति क्रियाशीलता का क्रम है: $Methyl \ halide > 1^{\circ} \ alkyl \ halide > 2^{\circ} \ alkyl \ halide > 3^{\circ} \ alkyl \ halide$।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_{3}X$ एक मिथाइल हैलाइड है,जिसमें सबसे कम त्रिविम बाधा होती है और इसलिए यह $S_{N}2$ अभिक्रियाओं के प्रति सबसे अधिक क्रियाशील है।

(D) यह अभिक्रिया अल्कोहलिक $KOH$ का उपयोग करके $2$-ब्रोमोब्यूटेन का विहाइड्रोहैलोजनीकरण है,जो $E2$ क्रियाविधि का पालन करती है।
सैटज़ेफ के नियम के अनुसार,विहाइड्रोहैलोजनीकरण में मुख्य उत्पाद अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन होता है।
उत्पाद $I$ $but-1-ene$ (मोनो-प्रतिस्थापित) है,और उत्पाद $II$ $but-2-ene$ (डाई-प्रतिस्थापित) है।
चूंकि $but-2-ene$ $(II)$ अधिक प्रतिस्थापित है,इसलिए यह अधिक स्थिर है और मुख्य उत्पाद है।
अतः,कथन $b$ सही है ($II$ मुख्य उत्पाद है) और कथन $d$ सही है ($II$ अधिक स्थिर है क्योंकि यह अधिक प्रतिस्थापित है)।
इस प्रकार,सही विकल्प $b, d$ है।

(D) डीहाइड्रोहैलोजनीकरण एक विलोपन अभिक्रिया ($E1$ या $E2$) है जिसमें एल्कीन बनाने के लिए आसन्न कार्बन परमाणुओं से एक हाइड्रोजन और एक हैलोजन परमाणु को हटाया जाता है।
$1$. डीहाइड्रोहैलोजनीकरण की दर संक्रमण अवस्था की स्थिरता और $C-X$ बंध की मजबूती पर निर्भर करती है।
$2$. आयोडीन परमाणु के बड़े आकार के कारण $C-Cl$,$C-Br$ और $C-I$ बंधों में $C-I$ बंध सबसे कमजोर होता है,जो इसे सबसे अच्छा लिविंग ग्रुप बनाता है।
$3$. तृतीयक एल्काइल हैलाइड $(3^{\circ})$ द्वितीयक $(2^{\circ})$ या प्राथमिक $(1^{\circ})$ एल्काइल हैलाइड की तुलना में अधिक आसानी से डीहाइड्रोहैलोजनीकरण से गुजरते हैं क्योंकि बनने वाला एल्कीन अधिक प्रतिस्थापित और अधिक स्थिर होता है।
$4$. विकल्पों की तुलना करने पर,$(H_3C)_3CI$ एक तृतीयक एल्काइल हैलाइड है जिसमें आयोडीन परमाणु है,जो सबसे अच्छा लिविंग ग्रुप है। इसलिए,यह सबसे आसानी से डीहाइड्रोहैलोजनीकरण से गुजरता है।

(C) विनाइल हैलाइड वे यौगिक हैं जिनमें हैलोजन परमाणु कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध $(C=C)$ के $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
दी गई सूची में:
$(b)$ $1\text{-क्लोरोसाइक्लोहेक्सीन}$ और $(d)$ $1\text{-क्लोरोइथीन}$ $(CH_2=CHCl)$ में क्लोरीन परमाणु सीधे द्वि-आबंधित कार्बन से जुड़ा है।
इसलिए,वे विनाइल क्लोराइड हैं।

(D) दी गई अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया है,जिसमें सोडियम धातु और शुष्क ईथर की उपस्थिति में एक एरील हैलाइड और एक एल्किल हैलाइड के बीच अभिक्रिया होकर एल्किलबेंजीन बनता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5Cl + CH_3CH_2CH_2CH_2Cl + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} C_6H_5-CH_2CH_2CH_2CH_3 + 2NaCl$
प्राप्त उत्पाद $X$,$n$-ब्यूटिलबेंजीन (या केवल ब्यूटिलबेंजीन) है।

(C) $2$-ब्रोमोपेंटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CHBr-CH_3)$ की अल्कोहलिक $KOH$ $(KOH / C_2H_5OH)$ के साथ अभिक्रिया एक विहाइड्रोहैलोजनीकरण (विलोपन) अभिक्रिया है।
अल्कोहलिक $KOH$ एक प्रबल क्षार के रूप में कार्य करता है और $E2$ क्रियाविधि द्वारा एल्कीन का निर्माण करता है।
सेटज़ेफ के नियम के अनुसार,अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
संभावित विलोपन उत्पाद हैं:
$1$. पेंट-$2$-ईन $(CH_3-CH_2-CH=CH-CH_3)$ (मुख्य उत्पाद)
$2$. पेंट-$1$-ईन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH_2)$ (गौण उत्पाद)
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) $1$. $Propyne$ $(CH_3-C \equiv CH)$,$Hg^{2 } / H_2O, H $ के साथ अभिक्रिया करके जलयोजन द्वारा $Acetone$ $(CH_3-CO-CH_3)$ $(P)$ बनाता है।
$2$. $Acetone$ $(P)$,$Ba(OH)_2$ की उपस्थिति में $Aldol$ संघनन अभिक्रिया द्वारा $Diacetone$ $alcohol$ $(Q)$ $(CH_3-CO-CH_2-C(OH)(CH_3)_2)$ बनाता है।
$3$. गर्म करने पर $(\Delta)$,$Diacetone$ $alcohol$ $(Q)$ निर्जलीकरण के माध्यम से $Mesityl$ $oxide$ $(R)$ $(CH_3-CO-CH=C(CH_3)_2)$ बनाता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. प्रारंभिक पदार्थ $4$-अमीनो-$3$-ब्रोमोएथिलबेंजीन है। $273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ उपचार करने पर $-NH_2$ समूह का डायज़ोटाइजेशन होता है,जिससे डायज़ोनियम लवण $X$ ($4$-एथिल-$2$-ब्रोमोबेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड) बनता है।
$2$. $X$ की एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ के साथ अभिक्रिया डायज़ोनियम समूह को हाइड्रोजन परमाणु में अपचयित (reduce) कर देती है,जिससे $Y$ ($1$-ब्रोमो-$2$-एथिलबेंजीन) प्राप्त होता है।
$3$. अंत में,क्षारीय $KMnO_4$ के साथ एथिल समूह का ऑक्सीकरण होने से बेंजाइलिक कार्बन एक कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह में परिवर्तित हो जाता है,जिससे $Z$ ($2$-ब्रोमोबेंजोइक अम्ल) प्राप्त होता है।
अतः,$Z$ के लिए सही संरचना $2$-ब्रोमोबेंजोइक अम्ल है,जो विकल्प $(D)$ के अनुरूप है।

(D) जब फिनोल ब्रोमीन जल $(Br_2/H_2O)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो $-OH$ समूह के प्रबल सक्रियण प्रभाव के कारण यह सभी ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $2,4,6$-ट्राइब्रोमोफिनोल $(X)$ का निर्माण होता है।
जब फिनोल सांद्र नाइट्रिक एसिड $(Conc. HNO_3)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह नाइट्रीकरण के माध्यम से $2,4,6$-ट्राइनाइट्रोफिनोल बनाता है,जिसे आमतौर पर पिकरिक एसिड $(Y)$ के रूप में जाना जाता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. क्लोरोबेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया करके (फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन) मुख्य उत्पाद के रूप में $p$-क्लोरोएसीटोफेनोन $(X)$ बनाता है।
$2$. $X$ ($p$-क्लोरोएसीटोफेनोन) $Zn-Hg$ और $\text{सांद्र }HCl$ का उपयोग करके क्लेमेंसन अपचयन से गुजरता है,जो कार्बोनिल समूह $(-COCH_3)$ को एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ में अपचयित कर देता है।
$3$. अतः,अंतिम उत्पाद $1-\text{क्लोरो}-4-\text{एथिलबेंजीन}$ है,और $\underline{Z}$ एथिल समूह,$-CH_2CH_3$ है।

(A) यह अभिक्रिया टाल्यूइन का बेंजैल्डिहाइड में ऑक्सीकरण है।
जब टाल्यूइन $CrO_3$ और एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ के साथ $273-283 \ K$ पर अभिक्रिया करता है,तो यह एक मध्यवर्ती यौगिक $C_6H_5CH(OCOCH_3)_2$ (जो $C$ है) बनाता है।
इसके बाद $H_3O^{\oplus}$ के साथ जल-अपघटन करने पर बेंजैल्डिहाइड प्राप्त होता है।
अतः,$A = CrO_3$,$B = (CH_3CO)_2O$ और $C = C_6H_5CH(OCOCH_3)_2$ है।

(A) $Zn$ की तनु $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया में $NO_2$ के स्थान पर $N_2O$ (नाइट्रस ऑक्साइड) उत्पन्न होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $4Zn + 10HNO_3 (\text{dil.}) \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + 5H_2O + N_2O$.
अन्य अभिक्रियाओं में $NO_2$ मुक्त होता है।
अतः,$Zn$ और तनु $HNO_3$ की अभिक्रिया में $NO_2$ मुक्त नहीं होता है।

(A) समूह $15$ के तत्वों के हाइड्राइडों के क्वथनांक आणविक द्रव्यमान और अंतर-आणविक बलों की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,आणविक द्रव्यमान बढ़ता है,जिससे वैन डर वाल्स बलों का परिमाण बढ़ता है,जिसके परिणामस्वरूप क्वथनांक में वृद्धि होती है।
हालाँकि,$NH_3$ में नाइट्रोजन परमाणु की उच्च विद्युत ऋणात्मकता और छोटे आकार के कारण अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन मौजूद होता है।
यह हाइड्रोजन बंधन $NH_3$ के क्वथनांक को $PH_3$ और $AsH_3$ की तुलना में असामान्य रूप से उच्च बना देता है।
सही क्रम $PH_3 < AsH_3 < NH_3 < SbH_3 < BiH_3$ है।

(A) श्वेत फास्फोरस $(P_4)$ और थायोनिल क्लोराइड $(SOCl_2)$ के बीच की रासायनिक अभिक्रिया निम्नलिखित है:
$P_4 + 8SOCl_2 \rightarrow 4PCl_3 + 4SO_2 + 2S_2Cl_2$
इस अभिक्रिया में,$P_4$,$SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके फास्फोरस ट्राइक्लोराइड $(PCl_3)$,सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ और डाइसल्फर डाइक्लोराइड $(S_2Cl_2)$ बनाता है।
अतः,$A$ का मान $SO_2$ है और $B$ का मान $S_2Cl_2$ है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(A) $1$. तापीय स्थिरता: समूह में नीचे जाने पर केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है,जिससे $M-H$ बंध लंबाई बढ़ती है और बंध वियोजन एन्थैल्पी घटती है। अतः,तापीय स्थिरता घटती है: $H_2O > H_2S > H_2Se > H_2Te$। कथन $a$ सही है।
$2$. अम्लीय प्रकृति: अम्लीय सामर्थ्य $H^+$ आयनों को मुक्त करने की सहजता पर निर्भर करता है,जो समूह में नीचे जाने पर $M-H$ बंध सामर्थ्य घटने के साथ बढ़ती है। अतः,अम्लीय प्रकृति बढ़ती है: $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$। कथन $b$ सही है।
$3$. अपचायक प्रकृति: अपचायक गुण हाइड्रोजन प्रदान करने की क्षमता पर निर्भर करता है,जो $M-H$ बंध सामर्थ्य घटने के साथ बढ़ती है। अतः,अपचायक प्रकृति बढ़ती है: $H_2S < H_2Se < H_2Te$। कथन $c$ सही है।
इसलिए,सभी कथन $a, b,$ और $c$ सही हैं।

(D) $1$. रोम्बिक और मोनोक्लिनिक सल्फर,सल्फर के अपररूप हैं और दोनों $CS_2$ में घुलनशील हैं। अतः,विकल्प $A$ सही है।
$2$. रोम्बिक और मोनोक्लिनिक दोनों सल्फर $S_8$ वलय संरचनाओं से बने होते हैं। अतः,विकल्प $B$ सही है।
$3$. $SO_2$ पानी में अत्यधिक घुलनशील है,जो सल्फ्यूरस अम्ल $(H_2SO_3)$ बनाता है। अतः,विकल्प $C$ सही है।
$4$. वाष्प अवस्था में,$S_2$ अनुचुंबकीय (paramagnetic) होता है,$O_2$ के समान,क्योंकि इसमें इसकी एंटीबॉन्डिंग $\pi^*$ आणविक कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। अतः,विकल्प $D$ गलत है।