AP EAMCET 2023 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(D) दिया गया समीकरण $y = \frac{1}{\sqrt{a}}\sin \omega t \pm \frac{1}{\sqrt{b}}\cos \omega t$ है।
हम जानते हैं कि $\cos \omega t = \sin(\omega t + \frac{\pi}{2})$ होता है।
इसे प्रतिस्थापित करने पर,समीकरण $y = \frac{1}{\sqrt{a}}\sin \omega t \pm \frac{1}{\sqrt{b}}\sin(\omega t + \frac{\pi}{2})$ हो जाता है।
यह दो सरल आवर्त गतियों के अध्यारोपण को दर्शाता है,जिनका आयाम $A_1 = \frac{1}{\sqrt{a}}$ और $A_2 = \frac{1}{\sqrt{b}}$ है,और कलांतर $\phi = \frac{\pi}{2}$ है।
परिणामी आयाम $A = \sqrt{A_1^2 + A_2^2 + 2A_1A_2 \cos \phi}$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\cos(\frac{\pi}{2}) = 0$,इसलिए परिणामी आयाम $A = \sqrt{A_1^2 + A_2^2}$ होगा।
मान रखने पर: $A = \sqrt{(\frac{1}{\sqrt{a}})^2 + (\frac{1}{\sqrt{b}})^2} = \sqrt{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}} = \sqrt{\frac{a + b}{ab}}$।

(C) प्रकाश तरंग की आवृत्ति प्रकाश के स्रोत का एक अभिलक्षणिक गुण है और यह उस माध्यम पर निर्भर नहीं करती है जिसमें यह संचरित होती है।
जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाता है,तो उसकी चाल और तरंगदैर्घ्य बदल जाते हैं,लेकिन उसकी आवृत्ति स्थिर रहती है।
इसलिए,$1.5$ अपवर्तनांक वाले माध्यम में प्रकाश किरण की आवृत्ति वही रहेगी जो निर्वात (या वायु) में थी,अर्थात $6 \times 10^{14} \ Hz$।

(C) बंध लंबाई, बंध कोटि (bond order) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। उच्च बंध कोटि के परिणामस्वरूप छोटी बंध लंबाई होती है।
$1.$ $CO$ में, बंध कोटि $3$ है $(:C \equiv O:^+)$, इसलिए बंध लंबाई सबसे कम $(112.8 \ pm)$ है।
$2.$ $CO_2$ में, बंध कोटि $2$ है $(O=C=O)$, इसलिए बंध लंबाई मध्यम $(122 \ pm)$ है।
$3.$ $CO_3^{2-}$ में, कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित है और अनुनाद प्रदर्शित करता है। बंध कोटि $1.33$ है, जो सबसे कम है, जिसके परिणामस्वरूप बंध लंबाई सबसे अधिक $(136 \ pm)$ है।
अतः, बंध लंबाई का सही बढ़ता क्रम $CO < CO_2 < CO_3^{2-}$ है।

(A) दिया गया है: $m_{1} = m$,$m_{2} = 2m$,$u_{1} = 2 \ m/s$,$u_{2} = 0$,और प्रत्यावस्थान गुणांक $e = 0.5$ है।
मान लीजिए कि टक्कर के बाद उनके वेग $v_{1}$ और $v_{2}$ हैं।
रैखिक संवेग संरक्षण के नियम को लागू करने पर:
$m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2} = m_{1}v_{1} + m_{2}v_{2}$
$m(2) + 2m(0) = mv_{1} + 2mv_{2}$
$2 = v_{1} + 2v_{2} \quad ...(i)$
प्रत्यावस्थान गुणांक की परिभाषा के अनुसार:
$e = \frac{v_{2} - v_{1}}{u_{1} - u_{2}}$
$0.5 = \frac{v_{2} - v_{1}}{2 - 0}$
$1 = v_{2} - v_{1} \quad ...(ii)$
समीकरण $(i)$ और $(ii)$ को जोड़ने पर:
$(v_{1} + 2v_{2}) + (v_{2} - v_{1}) = 2 + 1$
$3v_{2} = 3 \implies v_{2} = 1 \ m/s$
समीकरण $(ii)$ में $v_{2} = 1$ रखने पर:
$1 = 1 - v_{1} \implies v_{1} = 0 \ m/s$
अतः,टक्कर के बाद उनके वेग $0 \ m/s$ और $1 \ m/s$ होंगे।

(D) दिया गया समीकरण $y = \frac{1}{\sqrt{a}} \sin \omega t \pm \frac{1}{\sqrt{b}} \cos \omega t$ है।
हम $\cos \omega t$ को $\sin(\omega t + \frac{\pi}{2})$ के रूप में लिख सकते हैं।
अतः,$y = \frac{1}{\sqrt{a}} \sin \omega t \pm \frac{1}{\sqrt{b}} \sin(\omega t + \frac{\pi}{2})$।
यह दो सरल आवर्त गतियों का अध्यारोपण है,जिनके आयाम $A_1 = \frac{1}{\sqrt{a}}$ और $A_2 = \frac{1}{\sqrt{b}}$ हैं,और कलांतर $\phi = \frac{\pi}{2}$ है।
परिणामी आयाम $A$ का सूत्र $A = \sqrt{A_1^2 + A_2^2 + 2A_1A_2 \cos \phi}$ है।
चूंकि $\cos(\frac{\pi}{2}) = 0$,इसलिए सूत्र $A = \sqrt{A_1^2 + A_2^2}$ हो जाता है।
मान रखने पर,$A = \sqrt{(\frac{1}{\sqrt{a}})^2 + (\frac{1}{\sqrt{b}})^2} = \sqrt{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}}$।
इस व्यंजक को सरल करने पर,$A = \sqrt{\frac{a + b}{ab}}$ प्राप्त होता है।

(D) बंध लंबाई,बंध क्रम के व्युत्क्रमानुपाती होती है। उच्च बंध क्रम का अर्थ है छोटी बंध लंबाई।
$1$. $CO$ में,बंध क्रम $3.0$ है।
$2$. $CO_2$ में,बंध क्रम $2.0$ है।
$3$. $CO_3^{2-}$ में,बंध क्रम $1.33$ है (अनुनाद के कारण)।
अतः,बंध क्रम का क्रम $CO > CO_2 > CO_3^{2-}$ है।
इसलिए,बंध लंबाई का सही क्रम $CO < CO_2 < CO_3^{2-}$ है।

(A) दिया गया है: $m_1 = m$,$m_2 = 2m$,$u_1 = 2 \, m/s$,$u_2 = 0$,और $e = 0.5$।
रैखिक संवेग संरक्षण के नियम का उपयोग करते हुए:
$m_1 u_1 + m_2 u_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2$
$m(2) + 2m(0) = m v_1 + 2m v_2$
$2m = m v_1 + 2m v_2 \implies v_1 + 2v_2 = 2$ $...(i)$
प्रत्यावस्थान गुणांक की परिभाषा का उपयोग करते हुए:
$e = \frac{v_2 - v_1}{u_1 - u_2}$
$0.5 = \frac{v_2 - v_1}{2 - 0}$
$v_2 - v_1 = 1$ $...(ii)$
समीकरण $(i)$ और $(ii)$ को जोड़ने पर:
$(v_1 + 2v_2) + (v_2 - v_1) = 2 + 1$
$3v_2 = 3 \implies v_2 = 1 \, m/s$
$v_2 = 1$ का मान समीकरण $(ii)$ में रखने पर:
$1 - v_1 = 1 \implies v_1 = 0 \, m/s$
अतः,टक्कर के बाद उनके वेग $0 \, m/s$ और $1 \, m/s$ होंगे।

(B) यह अभिक्रिया क्षारीय $KMnO_4$ का उपयोग करके बेंजीन रिंग से जुड़े एल्काइल समूहों के ऑक्सीकरण को दर्शाती है,जिसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ किया जाता है।
क्षारीय $KMnO_4$ एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है जो बेंजीन रिंग से जुड़ी किसी भी एल्काइल साइड चेन को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ में ऑक्सीकृत कर देता है,बशर्ते कि बेंजाइलिक कार्बन के पास कम से कम एक हाइड्रोजन परमाणु हो।
दिए गए अभिकारक,$1$-एथिल-$4$-मिथाइलबेंजीन में,एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ और मिथाइल समूह $(-CH_3)$ दोनों बेंजीन रिंग से $1$ और $4$ स्थान पर जुड़े हैं।
इन दोनों एल्काइल समूहों के पास बेंजाइलिक हाइड्रोजन हैं,इसलिए दोनों का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलिक एसिड समूह बन जाएगा।
अतः,उत्पाद $X$ बेंजीन-$1,4$-डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है,जिसे टेरेफ्थैलिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है।

(B) $BF_3$ और $CCl_4$ अपनी सममित ज्यामिति के कारण अध्रुवीय अणु हैं,जो व्यक्तिगत बंध द्विध्रुवों के निरस्तीकरण की ओर ले जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $\mu = 0$ होता है। इसलिए,ध्रुवीय अणुओं के रूप में $BF_3$ और $CCl_4$ वाला सेट गलत तरीके से सुमेलित है।

(D) $XeOF_4$ अणु में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ चार $F$ परमाणुओं के साथ एकल बंध द्वारा और एक $O$ परमाणु के साथ द्वि-बंध द्वारा जुड़ा होता है।
अतः,बंध युग्मों की कुल संख्या $4 + 2 = 6$ है।
एकाकी युग्मों (lone pairs) के लिए:
- प्रत्येक चार $F$ परमाणुओं में $3$ एकाकी युग्म होते हैं $(4 \times 3 = 12)$।
- $O$ परमाणु में $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
- $Xe$ परमाणु में $1$ एकाकी युग्म होता है।
कुल एकाकी युग्म $= 12 + 2 + 1 = 15$।

(D) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Lone pairs} = \frac{V - N}{2}$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N$ उससे जुड़े एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है।
$1$. $IF_7$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $I$ में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $7$ बंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{7 - 7}{2} = 0$.
$2$. $IF_5$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $I$ में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $5$ बंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{7 - 5}{2} = 1$.
$3$. $ClF_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Cl$ में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{7 - 3}{2} = 2$.
$4$. $XeF_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{8 - 2}{2} = 3$.
एकाकी युग्मों की संख्या इस प्रकार है: $IF_7 (0) < IF_5 (1) < ClF_3 (2) < XeF_2 (3)$.
अतः,सही क्रम $IF_7 < IF_5 < ClF_3 < XeF_2$ है।

(A) $I$: $SiH_4$ में $Si$ का संकरण $sp^3$ है और इसमें $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) हैं,जिससे चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है। यह सही है।
$II$: $BeCl_2$ में $Be$ का संकरण $sp$ है और इसमें $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,जिससे रेखीय ज्यामिति प्राप्त होती है। तालिका में गलत तरीके से $sp^2$ और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म दिया गया है।
$III$: $SF_4$ में $S$ का संकरण $sp^3d$ है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जिससे सी-सॉ (see-saw) ज्यामिति प्राप्त होती है। तालिका में गलत तरीके से $dsp^3$ और वर्ग समतलीय ज्यामिति दी गई है।
$IV$: $SnCl_2$ में $Sn$ का संकरण $sp^2$ है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है,जिससे कोणीय (angular) ज्यामिति प्राप्त होती है। तालिका में गलत तरीके से $sp$ और रेखीय ज्यामिति दी गई है।
अतः,केवल सेट $I$ सही है।

(D) धनावेशित कार्बन (कार्बोकेशन) तीन अन्य परमाणुओं से जुड़ा होता है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) नहीं होता है। संकरित कक्षकों की संख्या = $3 \text{ (आबंध युग्म)} + 0 \text{ (एकाकी युग्म)} = 3$,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है।
ऋणावेशित कार्बन (कार्बेनायन) तीन अन्य परमाणुओं से जुड़ा होता है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। संकरित कक्षकों की संख्या = $3 \text{ (आबंध युग्म)} + 1 \text{ (एकाकी युग्म)} = 4$,जो $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।
अतः,संकरण क्रमशः $sp^2$ और $sp^3$ है।

(A) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Lone pairs} = \frac{V - M - C + A}{2}$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$M$ एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है,और $A$ ऋणायन आवेश है।
$(A)$ $XeF_2$ के लिए: $V=8, M=2, C=0, A=0$. $\text{Lone pairs} = \frac{8-2}{2} = 3$. अतः,$A-III$.
$(B)$ $XeO_3$ के लिए: $V=8, M=0$ (ऑक्सीजन द्विसंयोजी है),$C=0, A=0$. $\text{Lone pairs} = \frac{8-0}{2} = 4$ इलेक्ट्रॉन बंधन में शामिल हैं,लेकिन चूंकि $O$ द्विसंयोजी है,$3$ द्वि-आबंध $6$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करते हैं,जिससे $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बचता है। अतः,$B-IV$.
$(C)$ $XeF_4$ के लिए: $V=8, M=4, C=0, A=0$. $\text{Lone pairs} = \frac{8-4}{2} = 2$. अतः,$C-I$.
$(D)$ $PF_6^-$ के लिए: $V=5, M=6, C=0, A=1$. $\text{Lone pairs} = \frac{5-6+1}{2} = 0$. अतः,$D-II$.
सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

$ (A) $ दिए गए अणुओं/आयनों के आकार $VSEPR$ सिद्धांत द्वारा निर्धारित किए जाते हैं:
$A. I_3^-$: केंद्रीय आयोडीन परमाणु में $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $2$ आबंध युग्म होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रेखीय ज्यामिति प्राप्त होती है ($sp^3d$ संकरण)। अतः, $A-4$।
$B. ClF_3$: केंद्रीय क्लोरीन परमाणु में $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $3$ आबंध युग्म होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप $T$-आकार की ज्यामिति प्राप्त होती है ($sp^3d$ संकरण)। अतः, $B-1$।
$C. H_2O$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु में $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $2$ आबंध युग्म होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोणीय ज्यामिति प्राप्त होती है ($sp^3$ संकरण)। अतः, $C-3$।
$D. SF_4$: केंद्रीय सल्फर परमाणु में $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $4$ आबंध युग्म होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सी-सॉ ज्यामिति प्राप्त होती है ($sp^3d$ संकरण)। अतः, $D-2$।
अतः, सही मिलान $A-4, B-1, C-3, D-2$ है।

(B) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम $SN = \text{सिग्मा बंधों की संख्या} + \text{एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या}$ सूत्र का उपयोग करके स्टेरिक संख्या $(SN)$ की गणना करते हैं।
$1$. $ClF_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Cl$ में $3$ बंध युग्म और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं। $SN = 3 + 2 = 5$,जो $sp^3d$ संकरण के अनुरूप है।
$2$. $NH_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $N$ में $3$ बंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। $SN = 3 + 1 = 4$,जो $sp^3$ संकरण के अनुरूप है।
$3$. $SO_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $S$ में $3$ बंध युग्म और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं। $SN = 3 + 0 = 3$,जो $sp^2$ संकरण के अनुरूप है।
अतः,संकरण क्रमशः $sp^3d, sp^3, sp^2$ हैं।

(B) . $dsp^2$ संकरण वर्ग समतलीय आकृति के अनुरूप है।
$B$. $sp^3$ संकरण चतुष्फलकीय आकृति के अनुरूप है।
$C$. $d^2sp^3$ संकरण अष्टफलकीय आकृति के अनुरूप है।
$D$. $sp^3d$ संकरण त्रिकोणीय द्विपिरामिडी आकृति के अनुरूप है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(B) $Sn$ और $Pb$ दोनों आवर्त सारणी के समूह $14$ से संबंधित हैं।
$SnCl_2$ और $PbCl_2$ दोनों में केंद्रीय परमाणु के पास $2$ बंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप उनकी ज्यामिति बेंट (bent) या कोणीय (angular) होती है।
इसलिए,वे आइसोस्ट्रक्चरल हैं।

(A) गैस अवस्था में, जल का अणु $(H_2O)$ मुड़ा हुआ (bent) आकार का होता है।
प्रायोगिक आंकड़ों के अनुसार, $O-H$ बंध लंबाई $95.7 \ pm$ है और बंध कोण $104.5^{\circ}$ है।

(C) बंध क्रम $(B.O.)$ की गणना $B.O. = \frac{N_b - N_a}{2}$ सूत्र द्वारा की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी इलेक्ट्रॉन और $N_a$ प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉन हैं।
$C_2$ ($12$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2, \pi 2p_y^2$. $B.O. = \frac{8 - 4}{2} = 2$. अतः,$x = 2$.
$B_2$ ($10$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^1, \pi 2p_y^1$. $B.O. = \frac{6 - 4}{2} = 1$. चूँकि $x = 2$,इसलिए $B.O. = \frac{1}{2} x = 1$.
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2, \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1, \pi^* 2p_y^1$. $B.O. = \frac{10 - 6}{2} = 2$. चूँकि $x = 2$,इसलिए $B.O. = x = 2$.
अतः,$B_2$ और $O_2$ के लिए बंध क्रम क्रमशः $\frac{1}{2} x$ और $x$ हैं।

(A) $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,बंध कोण संकरण और केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की संख्या पर निर्भर करता है।1. $SO_2$ $(IV)$: केंद्रीय परमाणु $S$,$sp^2$ संकरित है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। बंध कोण लगभग $119.5^\circ$ है।2. $CH_4$ $(III)$: केंद्रीय परमाणु $C$,$sp^3$ संकरित है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है। इसका चतुष्फलकीय बंध कोण $109.5^\circ$ है।3. $NH_3$ $(II)$: केंद्रीय परमाणु $N$,$sp^3$ संकरित है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण के कारण,बंध कोण घटकर लगभग $107^\circ$ हो जाता है।4. $H_2O$ $(I)$: केंद्रीय परमाणु $O$,$sp^3$ संकरित है और इसमें दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं। अधिक एकाकी युग्म-एकाकी युग्म प्रतिकर्षण के कारण,बंध कोण और घटकर लगभग $104.5^\circ$ हो जाता है।अतः,सही क्रम है: $SO_2$ $(IV)$ $> CH_4$ $(III)$ $> NH_3$ $(II)$ $> H_2O$ $(I)$.

(A) $P_4$ अणु में,चार फास्फोरस परमाणु एक नियमित चतुष्फलक के कोनों पर व्यवस्थित होते हैं। किन्हीं दो $P-P$ बंधों के बीच का बंध कोण $60^{\circ}$ होता है।
साइक्लो $S_8$ अणु में,सल्फर परमाणु एक वलय संरचना में व्यवस्थित होते हैं जिसे अक्सर क्राउन (मुकुट) संरचना कहा जाता है। इस संरचना में $S-S-S$ बंधों के बीच का बंध कोण लगभग $107^{\circ}$ होता है।

(A) बंध लंबाई,बंध कोटि (bond order) के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$1$. $CO$ में,बंध कोटि $3$ है $(C \equiv O)$।
$2$. $CO_2$ में,बंध कोटि $2$ है $(O=C=O)$।
$3$. $CO_3^{2-}$ में,अनुनाद (resonance) के कारण बंध कोटि $1.33$ है।
चूंकि बंध कोटि का क्रम $CO > CO_2 > CO_3^{2-}$ है,इसलिए बंध लंबाई का सही क्रम $CO < CO_2 < CO_3^{2-}$ होगा।

(D) दिए गए अणुओं के लिए बंध कोण इस प्रकार हैं:
$P_4$: $60^\circ$
$S_6$: $102^\circ$
$S_8$: $107^\circ$
$O_3$: $116^\circ$
अतः,बंध कोणों का बढ़ता क्रम $P_4 < S_6 < S_8 < O_3$ है.

(C) बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए,कक्षकों की ऊर्जा उनके $(n+l)$ मान में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
$(n+l)$ नियम के अनुसार:
$5p$ के लिए: $n=5, l=1$,$(n+l) = 6$
$6s$ के लिए: $n=6, l=0$,$(n+l) = 6$
$4f$ के लिए: $n=4, l=3$,$(n+l) = 7$
$5d$ के लिए: $n=5, l=2$,$(n+l) = 7$
जब $(n+l)$ मान समान होते हैं,तो कम $n$ मान वाले कक्षक की ऊर्जा कम होती है।
$5p$ और $6s$ की तुलना: $5p$ का $n$ मान कम है,इसलिए $5p < 6s$।
$4f$ और $5d$ की तुलना: $4f$ का $n$ मान कम है,इसलिए $4f < 5d$।
अतः,ऊर्जा का सही बढ़ता क्रम है: $5p < 6s < 4f < 5d$।

(A) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,समूह $13$ के तत्वों में $+1$ अवस्था का स्थायित्व समूह में नीचे जाने पर बढ़ता है क्योंकि $ns^2$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग लेने के प्रति अधिक अनिच्छुक हो जाते हैं।
अतः,$+1$ अवस्था के लिए स्थायित्व का क्रम $Tl^{+} > In^{+} > Ga^{+}$ है।
इसके विपरीत,$+3$ ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व समूह में नीचे जाने पर घटता है।
अतः,$+3$ अवस्था के लिए स्थायित्व का क्रम $Ga^{3+} > In^{3+} > Tl^{3+}$ है।
इसलिए,सही क्रम $Tl^{+} > In^{+} > Ga^{+}$ और $Ga^{3+} > In^{3+} > Tl^{3+}$ है।

(C) सहसंयोजक पदार्थ सामान्यतः विद्युत के कुचालक होते हैं क्योंकि इनमें आवेश ले जाने के लिए मुक्त इलेक्ट्रॉन या आयन नहीं होते हैं। अतः,विद्युत का सुचालक होना सहसंयोजक पदार्थों का गुण नहीं है।

(C) आयनिक बंध स्थिर वैद्युत आकर्षण बल होते हैं जो प्रकृति में गैर-दिशात्मक होते हैं,जिसका अर्थ है कि वे सभी दिशाओं में समान रूप से कार्य करते हैं। अतः,अभिकथन $(A)$ सही है।
आयनिक यौगिक प्रकृति में ध्रुवीय होते हैं और आयन-द्विध्रुव अंतःक्रियाओं के कारण ध्रुवीय विलायकों (जैसे पानी) में घुलनशील होते हैं। वे आमतौर पर अध्रुवीय विलायकों में अघुलनशील होते हैं। अतः,तर्क $(R)$ गलत है।

(D) ओजोन $(O_3)$ की संरचना में एक केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु एक टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध और दूसरे टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु के साथ एकल-आबंध से जुड़ा होता है।
औपचारिक आवेश का सूत्र: $FC = V - L - \frac{1}{2}B$,जहाँ $V$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$L$ एकाकी युग्म इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,और $B$ आबंध इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के लिए: $FC = 6 - 2 - \frac{1}{2}(6) = +1$.
द्वि-आबंध वाले टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु के लिए: $FC = 6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 0$.
एकल-आबंध वाले टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु के लिए: $FC = 6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = -1$.
अतः,टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं पर औपचारिक आवेश $0$ और $-1$ हैं।

(B) दिए गए अणुओं के द्विध्रुव आघूर्ण इस प्रकार हैं:
$1. \ H_2O$: इसकी ज्यामिति कोणीय (bent) होती है और इसका द्विध्रुव आघूर्ण $1.85 \ D$ होता है $(A-IV)$.
$2. \ BF_3$: इसकी ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) होती है,जिससे यह एक सममित अणु बन जाता है और इसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण $0 \ D$ होता है $(B-I)$.
$3. \ NH_3$: इसकी ज्यामिति त्रिकोणीय पिरामिडी (trigonal pyramidal) होती है और इसका द्विध्रुव आघूर्ण $1.47 \ D$ होता है $(C-III)$.
$4. \ NF_3$: इसकी ज्यामिति भी त्रिकोणीय पिरामिडी होती है,लेकिन फ्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,बंध द्विध्रुव (bond dipoles) एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के द्विध्रुव के विपरीत कार्य करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसका द्विध्रुव आघूर्ण कम होकर $0.23 \ D$ हो जाता है $(D-II)$.
अतः,सही मिलान $A-IV, B-I, C-III, D-II$ है।

(A) अभिक्रिया: $H_2O_{(g)} + CO_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + CO_{2(g)}$
प्रारंभिक मोल: $H_2O = 1.0 \ mol$,$CO = 1.0 \ mol$,$H_2 = 0 \ mol$,$CO_2 = 0 \ mol$.
दिया गया है कि पानी का $40 \%$ अभिक्रिया करता है,अतः अभिक्रिया करने वाले $H_2O$ के मोल $= 0.4 \times 1.0 = 0.4 \ mol$.
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति के अनुसार,$0.4 \ mol$ $CO$ भी अभिक्रिया करेगा,और $0.4 \ mol$ $H_2$ तथा $0.4 \ mol$ $CO_2$ बनेंगे।
साम्यावस्था पर मोल:
$n(H_2O) = 1.0 - 0.4 = 0.6 \ mol$
$n(CO) = 1.0 - 0.4 = 0.6 \ mol$
$n(H_2) = 0.4 \ mol$
$n(CO_2) = 0.4 \ mol$
चूंकि फ्लास्क का आयतन $1 \ L$ है,इसलिए सांद्रता मोल के बराबर होगी।
$[H_2O] = 0.6 \ M, [CO] = 0.6 \ M, [H_2] = 0.4 \ M, [CO_2] = 0.4 \ M$
$K_c = \frac{[H_2][CO_2]}{[H_2O][CO]} = \frac{0.4 \times 0.4}{0.6 \times 0.6} = \frac{0.16}{0.36} = 0.444$

(A) अभिक्रिया $a A_{(g)} \rightleftharpoons b B_{(g)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_c = \frac{[B]^b}{[A]^a}$ है।
अभिक्रिया $2a A_{(g)} \rightleftharpoons 2b B_{(g)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_c^{\prime} = \frac{[B]^{2b}}{[A]^{2a}}$ है।
दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर,हम देख सकते हैं कि $K_c^{\prime} = \left( \frac{[B]^b}{[A]^a} \right)^2$ है।
अतः,$K_c^{\prime} = (K_c)^2$।

(B) वियोजन अभिक्रिया: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
प्रारंभिक मोल: $1, 0, 0$
साम्यावस्था पर मोल: $(1-0.1), 0.1, 0.1$
आयतन $1 \ L$ होने के कारण,सांद्रता $[PCl_{5}] = 0.9 \ M$,$[PCl_{3}] = 0.1 \ M$,और $[Cl_{2}] = 0.1 \ M$ होगी।
$K_{c} = \frac{[PCl_{3}][Cl_{2}]}{[PCl_{5}]} = \frac{0.1 \times 0.1}{0.9} = \frac{0.01}{0.9} = 0.0111$
अभिक्रिया के लिए,$\Delta n_{g} = (1+1) - 1 = 1$.
संबंध $K_{p} = K_{c}(RT)^{\Delta n_{g}}$ का उपयोग करने पर:
$K_{p} = 0.0111 \times (0.082 \times 500)^{1}$
$K_{p} = 0.0111 \times 41 = 0.4551 \approx 0.455 \ atm$.

(B) अभिक्रिया $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $K_C = \frac{[B]}{[A]} = 10^{-1}$ है।
चूंकि दिए गए तापमान पर $K_C$ स्थिर रहता है,इसलिए अभिकारकों या उत्पादों को जोड़ने के बावजूद $K_C$ का मान अपरिवर्तित रहता है।
अतः,नई साम्यावस्था पर,$\frac{[B]}{[A]}$ का अनुपात अभी भी $10^{-1}$ ही रहेगा।
परिणामस्वरूप,$\frac{[A]}{[B]} = \frac{1}{K_C} = \frac{1}{10^{-1}} = 10$ होगा।

(C) $AgCl$ का अवक्षेप तब बनता है जब आयनिक गुणनफल $[Ag^{+}][Cl^{-}]$ विलेयता गुणनफल $K_{sp} = 1 \times 10^{-10} \ M^2$ से अधिक हो जाता है।
प्रत्येक विलयन के $1 \ L$ को मिलाने पर,अंतिम आयतन $2 \ L$ हो जाता है,इसलिए सांद्रता आधी हो जाती है।
$(iv)$ और $(v)$ के लिए:
$[Ag^{+}] = \frac{10^{-3} \ M}{2} = 0.5 \times 10^{-3} \ M$
$[Cl^{-}] = \frac{10^{-5} \ M}{2} = 0.5 \times 10^{-5} \ M$
आयनिक गुणनफल = $(0.5 \times 10^{-3}) \times (0.5 \times 10^{-5}) = 0.25 \times 10^{-8} = 2.5 \times 10^{-9}$.
चूंकि $2.5 \times 10^{-9} > 1 \times 10^{-10}$,इसलिए अवक्षेप बनेगा।

(D) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध इस प्रकार है: $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$.
दिए गए मान हैं: $K_c = 10 \ mol \ L^{-1}$,$T = 1000 \ K$,और $R = 0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
गैसीय प्रजातियों के मोलों में परिवर्तन $\Delta n_g = (1 + 1) - 1 = 1$ है।
सूत्र में मान रखने पर: $K_p = 10 \times (0.082 \times 1000)^1$.
$K_p = 10 \times 82 = 820 \ atm$.

(C) अभिक्रिया के लिए: $A_2B_{6(g)} \rightleftharpoons A_2B_{4(g)} + B_{2(g)}$
प्रारंभिक दाब: $P_{A_2B_6} = 4 \text{ atm}$
साम्यावस्था पर: $P_{A_2B_6} = 4 - x$,$P_{A_2B_4} = x$,$P_{B_2} = x$
$K_p = \frac{P_{A_2B_4} \cdot P_{B_2}}{P_{A_2B_6}} = \frac{x^2}{4-x} = 0.04$
$x^2 = 0.16 - 0.04x$
$x^2 + 0.04x - 0.16 = 0$
द्विघात समीकरण को हल करने पर: $x = \frac{-0.04 + \sqrt{(0.04)^2 - 4(1)(-0.16)}}{2} \approx 0.38 \text{ atm}$
$A_2B_6$ का साम्यावस्था दाब = $4 - x = 4 - 0.38 = 3.62 \text{ atm}$.

(D) ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,स्थिर आयतन पर $He$ जैसी अक्रिय गैस मिलाने से अभिक्रिया करने वाली प्रजातियों के आंशिक दबाव में कोई परिवर्तन नहीं होता है,और इस प्रकार साम्य स्थिति अप्रभावित रहती है।
इसके अलावा,इस अभिक्रिया के लिए गैसीय अभिकारकों के मोल की संख्या $(1 + 1 = 2)$ गैसीय उत्पादों के मोल की संख्या $(2)$ के बराबर है।
इसलिए,यदि कुल दबाव बदल भी जाता है,तो साम्य विस्थापित नहीं होगा क्योंकि अभिक्रिया भागफल $Q_c$,साम्य स्थिरांक $K_c$ के बराबर ही रहता है।

(C) ऑक्सेलिक अम्ल $(H_2C_2O_4)$ मिलाने से ऑक्सेलेट आयन $(C_2O_4^{2-})$ प्राप्त होते हैं,जो $Fe^{3+}$ आयनों के साथ अभिक्रिया करके एक स्थिर संकुल $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ बनाते हैं।
यह अभिक्रिया विलयन में मुक्त $Fe^{3+}$ आयनों की सांद्रता को काफी कम कर देती है।
ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,$Fe^{3+}$ आयनों की कमी को पूरा करने के लिए साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित हो जाएगी।
जैसे ही साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित होती है,गहरे लाल रंग के संकुल $[Fe(SCN)]^{2+}$ की सांद्रता कम हो जाती है,जिससे गहरे लाल रंग की तीव्रता कम हो जाती है।

(D) अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है: $-\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[B]}{dt}$।
दिया गया है कि $B$ की सांद्रता में वृद्धि की दर $\frac{\Delta[B]}{\Delta t} = \frac{5 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1}}{10 \ s} = 5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
इस मान को दर समीकरण में रखने पर: $-\frac{d[A]}{dt} = \frac{2}{4} \times \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{2} \times (5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1})$।
अतः,$A$ के लुप्त होने की दर $2.5 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।

(B) अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है: $-\frac{1}{3} \frac{d[X]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[Y]}{dt} = \frac{d[Z]}{dt}$.
दिया गया है कि $X$ के लुप्त होने की दर $-\frac{d[X]}{dt} = 7.2 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
इस मान को संबंध में प्रतिस्थापित करने पर: $\frac{1}{2} \frac{d[Y]}{dt} = \frac{1}{3} \times (7.2 \times 10^{-3})$.
अतः,$Y$ के निर्माण की दर $\frac{d[Y]}{dt} = \frac{2}{3} \times (7.2 \times 10^{-3}) = 4.8 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ होगी।

(A) अभिक्रिया की दर को समय के साथ अभिकारक की सांद्रता में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है: $Rate = -\frac{\Delta[R]}{\Delta t}$.
दिया गया है: $\Delta[R] = [R]_f - [R]_i = 0.02 \ mol \ L^{-1} - 0.03 \ mol \ L^{-1} = -0.01 \ mol \ L^{-1}$.
समय $\Delta t = 25 \ min = 25 \times 60 \ s = 1500 \ s$.
$Rate = -\frac{-0.01 \ mol \ L^{-1}}{1500 \ s} = \frac{0.01}{1500} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
$Rate = 6.667 \times 10^{-6} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(C) चूंकि अभिकारक की सांद्रता $15 \ min$ में $0.6 \ M$ से $0.3 \ M$ (अर्थात आधी) हो जाती है,इसलिए इस अभिक्रिया का अर्ध-आयु काल $(t_{1/2})$ $15 \ min$ है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,सांद्रता को $[A]_0$ से $[A]$ तक बदलने में लगा समय $t = \frac{2.303}{k} \log \frac{[A]_0}{[A]}$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ $[A]_0 = 0.1 \ M$ और $[A] = 0.025 \ M$ दिया गया है,इसलिए अनुपात $\frac{[A]_0}{[A]} = \frac{0.1}{0.025} = 4 = 2^2$ है।
इसका अर्थ है कि सांद्रता अपने प्रारंभिक मान की $1/4$ हो जाती है,जो दो अर्ध-आयु काल $(2 \times t_{1/2})$ के बराबर है।
अतः,$t = 2 \times 15 \ min = 30 \ min$.

(D) $Li-Mg$ मिश्र धातु का उपयोग इसके उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात के कारण आर्मर प्लेट्स बनाने में किया जाता है।
$Cu-Be$ मिश्र धातु का उपयोग इसकी उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों के कारण उच्च शक्ति वाली स्प्रिंग्स में किया जाता है।
$Mg-Al$ मिश्र धातु (मैग्नेलियम) का उपयोग इसके हल्के वजन और उच्च शक्ति गुणों के कारण विमान निर्माण में किया जाता है।
अतः,दिए गए सभी युग्म सही ढंग से मेल खाते हैं।

(C) दूसरे और तीसरे आवर्त के कुछ तत्वों के बीच विकर्ण संबंध देखा जाता है।
विकर्ण संबंध प्रदर्शित करने वाले युग्म हैं:
$1. Li \text{ और } Mg$
$2. Be \text{ और } Al$
$3. B \text{ और } Si$
अतः,दी गई सूची में ऐसे $3$ युग्म हैं।
$Al \text{ और } S$ का युग्म विकर्ण संबंध प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) दी गई सभी प्रजातियाँ समइलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) हैं,जिनमें $18$ इलेक्ट्रॉन हैं।
समइलेक्ट्रॉनिक श्रेणी में,जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक (नाभिकीय आवेश) बढ़ता है,आयनिक त्रिज्या घटती जाती है।
परमाणु क्रमांक इस प्रकार हैं: $K (19)$,$Ca (20)$,$Sc (21)$,और $Ti (22)$।
चूंकि $Ti^{4+}$ का नाभिकीय आवेश सबसे अधिक $(Z = 22)$ है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों पर सबसे अधिक आकर्षण बल लगाता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आयनिक त्रिज्या सबसे छोटी होती है।
अतः,आयनिक त्रिज्या का क्रम है: $K^{+} > Ca^{2+} > Sc^{3+} > Ti^{4+}$।

(B) उपधातु वे तत्व हैं जो धातु और अधातु के बीच के गुण प्रदर्शित करते हैं। दी गई सूची में,उपधातु $B$,$Sb$,$As$,$Ge$ और $Si$ हैं।
अतः,उपधातुओं की कुल संख्या $5$ है।

(C) फ्लोरीन $(F)$ उच्चतम विद्युत ऋणात्मकता वाला तत्व है,क्योंकि यह आवर्त सारणी में दूसरे आवर्त के सबसे दाईं ओर स्थित है।
फ्रांसियम $(Fr)$ सबसे अधिक विद्युत धनात्मक या सबसे कम विद्युत ऋणात्मक तत्व है,क्योंकि यह आवर्त सारणी में नीचे बाईं ओर स्थित है।

(C) $Na, Mg, Al$ और $Si$ आवर्त सारणी के $3^{rd}$ आवर्त में स्थित हैं।
सामान्यतः,प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण आवर्त में प्रथम आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
हालाँकि,$Mg$ $(3s^2)$ में पूर्णतः भरा हुआ $s$-कक्षक होता है,जो इसे $Al$ $(3s^2 3p^1)$ की तुलना में अधिक स्थिर बनाता है।
इसलिए,$Al$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $Mg$ से कम लेकिन $Na$ से अधिक होती है।
दिए गए मान: $Na = 496 \ kJ \ mol^{-1}$,$Mg = 737 \ kJ \ mol^{-1}$,$Si = 786 \ kJ \ mol^{-1}$ हैं।
$Al$ के लिए मान $496$ और $737 \ kJ \ mol^{-1}$ के बीच होना चाहिए।
अतः,सही मान $575 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(C) जैसे-जैसे हम समूह $14$ में नीचे की ओर जाते हैं,इलेक्ट्रॉन कोशों की संख्या बढ़ती जाती है।
कोशों की संख्या में इस वृद्धि के कारण परमाणु आकार और सहसंयोजक त्रिज्या में वृद्धि होती है।
इसलिए,$Si$,$Ge$ और $Sn$ की सहसंयोजक त्रिज्या का सही क्रम $Si < Ge < Sn$ है।

(B) $1$. $X$ के निर्माण के लिए: बेंजोइक एसिड $B_2H_6$ के साथ अभिक्रिया करके और उसके बाद जल-अपघटन $(H_3O^+)$ द्वारा अपचयित होकर $X$ के रूप में बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ देता है।
$2$. $Y$ के निर्माण के लिए: बेंजोइक एसिड $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ बनाता है,जो फिर $H_2/Pd-BaSO_4$ का उपयोग करके रोज़नमुंड अपचयन द्वारा $Y$ के रूप में बेंजालडिहाइड $(C_6H_5CHO)$ देता है।
$3$. अतः,$X$ बेंजाइल अल्कोहल है और $Y$ बेंजालडिहाइड है।

(A) $1$-एथिल साइक्लोहेक्सेनॉल का निर्माण एथिलिडीन साइक्लोहेक्सेन के अम्ल-उत्प्रेरित जलयोजन द्वारा होता है।
$1$. एथिलिडीन साइक्लोहेक्सेन $(C_8H_{14})$ $H_3O^+$ (अम्ल उत्प्रेरक) के साथ अभिक्रिया करता है।
$2$. द्वि-आबंध प्रोटोनेट होकर साइक्लोहेक्सेन वलय की $1$-स्थिति पर एक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाता है।
$3$. इसके बाद जल कार्बोकेशन पर आक्रमण करता है,और विप्रोटोनीकरण (deprotonation) द्वारा $1$-एथिल साइक्लोहेक्सेनॉल प्राप्त होता है।
अतः,सही अभिकारक एथिलिडीन साइक्लोहेक्सेन और $H_3O^+$ हैं।

(D) $LiAlH_4$ हाइड्राइड आयन $(H^-)$ के स्रोत के रूप में कार्य करता है,जो साइक्लोहेक्सानोन के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर हमला करके एक एल्कोक्साइड मध्यवर्ती बनाता है।
दूसरे चरण में,$D_2O$ ड्यूटेरियम $(D^+)$ के स्रोत के रूप में कार्य करता है,जो एल्कोक्साइड ऑक्सीजन का प्रोटोनेशन (ड्यूटेरेशन) करके अंतिम उत्पाद बनाता है,जो $-OD$ समूह और अल्फा कार्बन से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु वाला साइक्लोहेक्सानोल का व्युत्पन्न है।

(B) अल्कोहल का एल्कीन में निर्जलीकरण (dehydration) अल्कोहल की प्रकृति पर निर्भर करता है।
प्राथमिक $(1^{\circ})$ अल्कोहल,जैसे विकल्प $(B)$ में ब्यूटेन$-1-$ऑल,निर्जलीकरण के प्रति सबसे कम सक्रिय होते हैं और इसके लिए आमतौर पर सांद्र अम्ल (जैसे $95\% \ H_2SO_4$) और उच्च तापमान (लगभग $443 \ K$) की आवश्यकता होती है।
विकल्प $(B)$ में प्राथमिक अल्कोहल का बहुत कम तापमान $(300 \ K)$ और कम सांद्रता वाले अम्ल $(75\% \ H_2SO_4)$ के साथ निर्जलीकरण दर्शाया गया है,जो इस अभिक्रिया के लिए अपर्याप्त है।
द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल अधिक सक्रिय होते हैं और हल्की परिस्थितियों में भी निर्जलीकरण कर सकते हैं,इसलिए विकल्प $(C)$ और $(D)$ संभव हैं।

(C) टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ का बेंजोइक एसिड $(C_6H_5CO_2H)$ में रूपांतरण के लिए प्रबल ऑक्सीकरण की आवश्यकता होती है,जो क्षारीय $KMnO_4$ और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^{+})$ का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
अतः,$X = (i) \ KMnO_4 / OH^{-}, \Delta, (ii) \ H_3O^{+}$.
बेंजोइक एसिड का बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ में अपचयन डाइबोरेन $(B_2H_6)$ और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^{+})$ द्वारा चयनात्मक रूप से किया जाता है,क्योंकि $B_2H_6$ एरोमैटिक रिंग का अपचयन नहीं करता है।
अतः,$Y = (i) \ B_2H_6, (ii) \ H_3O^{+}$.
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।

(D) इथेनॉल की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया एल्किल हैलाइड तैयार करने की एक मानक विधि है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CH_3CH_2OH + PCl_5 \rightarrow CH_3CH_2Cl + HCl + POCl_3$
यहाँ,प्राप्त उत्पाद क्लोरोइथेन $(CH_3CH_2Cl)$,हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ और फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड $(POCl_3)$ हैं।

(C) जब प्राथमिक अल्कोहल की वाष्प को $573 \ K$ पर गर्म कॉपर के ऊपर से गुजारा जाता है,तो विहाइड्रोजनीकरण (dehydrogenation) होता है और एक एल्डिहाइड बनता है: $R-CH_2OH \xrightarrow{Cu/573 \ K} R-CHO + H_2$।
तृतीयक अल्कोहल के मामले में,निर्जलीकरण (dehydration) होता है और एक एल्कीन बनता है: $(CH_3)_3C-OH \xrightarrow{Cu/573 \ K} (CH_3)_2C=CH_2 + H_2O$।
अतः,$X$ एक एल्डिहाइड $(RCHO)$ है और $Y$ एक एल्कीन $((CH_3)_2C=CH_2)$ है।

(B) ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर $-NO_2$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों की उपस्थिति न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति हेलोएरीन की प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाती है। जैसे-जैसे $-NO_2$ समूहों की संख्या बढ़ती है,प्रतिक्रिया की स्थितियां हल्की होती जाती हैं।
$1.$ $1$-$Chloro$-$4$-$nitrobenzene$ को $4$-$nitrophenol$ बनाने के लिए $(i) \ NaOH, 443 \ K, (ii) \ H^{+}$ की आवश्यकता होती है।
$2.$ $1$-$Chloro$-$2,4$-$dinitrobenzene$ को $2,4$-$dinitrophenol$ बनाने के लिए $(i) \ NaOH, 368 \ K, (ii) \ H^{+}$ की आवश्यकता होती है।
$3.$ $1$-$Chloro$-$2,4,6$-$trinitrobenzene$ केवल $\text{Warm } H_2O$ के साथ प्रतिक्रिया करके $2,4,6$-$trinitrophenol$ (पिक्रिक एसिड) बनाता है।

(B) $1$. $Zn$ डस्ट और ऊष्मा के साथ अभिक्रिया: $p-Cresol$ $(p-methylphenol)$ $Zn$ डस्ट के साथ अभिक्रिया करके अपचयन (reduction) करता है,जहाँ $-OH$ समूह हट जाता है और उसके स्थान पर हाइड्रोजन परमाणु आ जाता है,जिससे $Toluene$ $(X)$ का निर्माण होता है।
$2$. $(CH_3CO)_2O$ और उसके बाद $H^+$ के साथ अभिक्रिया: $p-Cresol$ एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ के साथ अभिक्रिया करके फेनोलिक $-OH$ समूह का एसिटिलीकरण करता है,जिससे $p-acetoxy-toluene$ $(Y)$ बनता है।

(A) जब $p$-cresol ($4$-मिथाइलफिनोल) को जिंक डस्ट के साथ गर्म किया जाता है,तो यह अपचयन (reduction) अभिक्रिया से गुजरता है।
इस अभिक्रिया में,फिनोलिक $-OH$ समूह हट जाता है और उसके स्थान पर एक हाइड्रोजन परमाणु आ जाता है।
यह प्रक्रिया फिनोल व्युत्पन्न को संबंधित हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित कर देती है।
अतः,$p$-cresol जिंक डस्ट के साथ अभिक्रिया करके टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ और जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CH_3-C_6H_4-OH + Zn \rightarrow CH_3-C_6H_5 + ZnO$.

(C) जब फिनोल की अभिक्रिया सांद्र नाइट्रिक अम्ल $(Conc. HNO_3)$ के साथ कराई जाती है,तो यह इलेक्ट्रॉनरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के माध्यम से $2,4,6$-ट्राइनाइट्रोफिनोल बनाता है,जिसे सामान्यतः पिकरिक अम्ल के रूप में जाना जाता है।

(D) $CHCl_3$ और जलीय $NaOH$ के साथ फिनोल की अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण,राइमर-टीमैन अभिक्रिया है,जो उत्पाद $X$ के रूप में $2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़लडिहाइड (सैलिसिलैल्डिहाइड) देती है।
$NaOH$ और उसके बाद $CO_2$ तथा अम्लीकरण के साथ फिनोल की अभिक्रिया,कोल्बे-श्मिट अभिक्रिया है,जो उत्पाद $Y$ के रूप में $2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक एसिड (सैलिसिलिक एसिड) देती है।
अतः,$X$ $2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़लडिहाइड है और $Y$ $2$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक एसिड है।

(B) इस अभिक्रिया में एक तृतीयक एल्किल हैलाइड,$(CH_3)_3C-Cl$,और एक प्रबल क्षार,$C_2H_5ONa$ (सोडियम एथॉक्साइड) शामिल हैं।
चूंकि एल्किल हैलाइड त्रिविम रूप से बाधित (तृतीयक) है,इसलिए $S_N2$ मार्ग प्रतिकूल है।
इसके बजाय,क्षार एक प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है,जिससे $E2$ विलोपन अभिक्रिया होती है।
क्षार $\beta$-कार्बन परमाणु से एक प्रोटॉन को हटा देता है,जिसके परिणामस्वरूप एक एल्कीन का निर्माण होता है।
मुख्य उत्पाद $2$-मेथिलप्रोपीन है,जो $(CH_3)_2C=CH_2$ है।

(C) $1$. $CH_3COOH$ में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया: ऐनिसोल $(C_6H_5OCH_3)$ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया देता है। $-OCH_3$ समूह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है। त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,पैरा-आइसोमर मुख्य उत्पाद $(X)$ है,जो $p$-ब्रोमोऐनिसोल है।
$2$. $HI$ और $\Delta$ के साथ अभिक्रिया: ऐनिसोल $HI$ के साथ अभिक्रिया करके $C-O$ बंध का विदलन करता है। चूंकि फेनिल समूह ऑक्सीजन से जुड़ा होता है,इसलिए $C(phenyl)-O$ बंध में आंशिक द्वि-बंध गुण होता है और इसे तोड़ना कठिन होता है। अतः,$C(methyl)-O$ बंध टूटता है,जिसके परिणामस्वरूप $Y$ के रूप में फिनोल $(C_6H_5OH)$ और मिथाइल आयोडाइड $(CH_3I)$ बनते हैं।

(B) $hv$ की उपस्थिति में टोल्यूनि की $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया (प्रकाश-रासायनिक क्लोरीनीकरण) मध्यवर्ती $X$ के रूप में बेंजल क्लोराइड $(C_6H_5CHCl_2)$ बनाती है,जिसका $373 \ K$ पर जल-अपघटन करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है।
$CS_2$ में क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ के साथ टोल्यूनि की अभिक्रिया इटार्ड अभिक्रिया है। यह अभिक्रिया एक भूरे क्रोमियम संकुल मध्यवर्ती $Y$ के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है,जो $C_6H_5CH[OCr(OH)Cl_2]_2$ है। इस संकुल का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है।
अतः,$X = C_6H_5CHCl_2$ और $Y = C_6H_5CH[OCr(OH)Cl_2]_2$ है।

(A) शुष्क $HCl(g)$ की उपस्थिति में $p$-नाइट्रोबेंज़ल्डिहाइड की इथेनॉल के साथ अभिक्रिया एक एसिटल निर्माण अभिक्रिया है।
एल्डिहाइड शुष्क $HCl$ की उपस्थिति में अल्कोहल के साथ अभिक्रिया करके हेमीएसिटल बनाते हैं,जो अल्कोहल के एक और अणु के साथ अभिक्रिया करके एसिटल बनाते हैं।
चरण $1$: $p$-नाइट्रोबेंज़ल्डिहाइड $HCl(g)$ की उपस्थिति में $C_2H_5OH$ के साथ अभिक्रिया करके डाईइथाइल एसिटल $(X)$ बनाता है,जो $p-NO_2-C_6H_4-CH(OC_2H_5)_2$ है।
चरण $2$: तनु $HCl$ के साथ एसिटल $X$ का जलअपघटन (अम्लीय जलअपघटन) मूल एल्डिहाइड $(Y)$ को पुनर्जीवित करता है,जो $p$-नाइट्रोबेंज़ल्डिहाइड $(p-NO_2-C_6H_4-CHO)$ है।
अतः,$X$ डाईइथाइल एसिटल है और $Y$ मूल एल्डिहाइड है।

(C) क्षार $(OH^-)$ की उपस्थिति में बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ और एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ के बीच की अभिक्रिया क्लेसन-श्मिट संघनन अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन उत्पन्न करती है,जो $X = C_6H_5CH=CHCOC_6H_5$ (बेंज़लएसीटोफेनोन) है।
इसके बाद,$NaBH_4$ एक चयनात्मक अपचायक है जो कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध $(C=C)$ को प्रभावित किए बिना कार्बोनिल समूह $(C=O)$ को हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ में अपचयित करता है।
इसलिए,$NaBH_4$ के साथ $C_6H_5CH=CHCOC_6H_5$ का अपचयन $Y = C_6H_5CH=CHCH(OH)C_6H_5$ ($1$,$3$-डाइफेनिलप्रोप$-2-$ईन$-1-$ऑल) देता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) यह अभिक्रिया $CH_3CHO$ (एसीटैल्डिहाइड) और $C_6H_5COCH_3$ (एसीटोफिनोन) के बीच $NaOH$ और ऊष्मा की उपस्थिति में होती है। दोनों यौगिकों में $\alpha$-हाइड्रोजन होते हैं,इसलिए वे स्व-एल्डोल संघनन और क्रॉस-एल्डोल संघनन दोनों दर्शाते हैं।
$1$. $CH_3CHO$ का स्व-एल्डोल संघनन एक उत्पाद देता है।
$2$. $C_6H_5COCH_3$ का स्व-एल्डोल संघनन एक उत्पाद देता है।
$3$. $CH_3CHO$ (दाता के रूप में) और $C_6H_5COCH_3$ (स्वीकर्ता के रूप में) का क्रॉस-एल्डोल संघनन एक उत्पाद देता है।
$4$. $C_6H_5COCH_3$ (दाता के रूप में) और $CH_3CHO$ (स्वीकर्ता के रूप में) का क्रॉस-एल्डोल संघनन एक उत्पाद देता है।
इस प्रकार,कुल $4$ उत्पाद प्राप्त होते हैं।

(A) हेमीऐसिटल एक कार्यात्मक समूह है जो एक कार्बन परमाणु द्वारा विशेषता है जो एक $-OH$ समूह,एक $-OR$ समूह और दो अन्य कार्बन-युक्त समूहों (या हाइड्रोजन परमाणुओं) से बंधा होता है।
दिए गए विकल्पों में,विकल्प $A$ में संरचना एक कार्बन परमाणु को दर्शाती है जो एक वलय के भीतर एक $-OH$ समूह और एक ईथर ऑक्सीजन परमाणु से बंधा है,जो चक्रीय हेमीऐसिटल की परिभाषा के अनुरूप है।

(C) दी गई अभिक्रिया कैनिज़ारो अभिक्रिया है। बेंजालडिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है,इसलिए यह सांद्र क्षार जैसे $NaOH$ की उपस्थिति में स्व-ऑक्सीकरण और अपचयन (विषमानुपातन) अभिक्रिया से गुजरता है।
बेंजालडिहाइड का एक अणु बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ में अपचयित हो जाता है और दूसरा अणु सोडियम बेंजोएट $(C_6H_5COONa)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अतः,उत्पाद '$X$' और '$Y$' बेंजाइल अल्कोहल और सोडियम बेंजोएट हैं।

(A) आइसोब्यूटिराल्डिहाइड एक एल्डिहाइड है,जिसे ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग करके संबंधित कार्बोक्सिलिक अम्ल (आइसोब्यूटिरिक अम्ल) में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
$HNO_3$ एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है।
$2[Ag(NH_3)_2]^+$ (टोलेंस अभिकर्मक) एक हल्का ऑक्सीकरण एजेंट है जो विशेष रूप से एल्डिहाइड को कार्बोक्सिलिक अम्ल में ऑक्सीकृत करता है।
$NH_2NH_2 / OH^-$ (वोल्फ-किशनर अपचयन) एल्डिहाइड को एल्केन में अपचयित करता है।
$NaOH$ आमतौर पर एल्डोल संघनन या कैनिज़ारो अभिक्रिया (यदि $\alpha$-हाइड्रोजन मौजूद नहीं है) करता है,लेकिन एल्डिहाइड को अम्ल में ऑक्सीकृत नहीं करता है।
अतः,अभिकर्मक $I$ और $III$ सही ऑक्सीकरण एजेंट हैं।

(A) जिन एल्डिहाइडों में $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं होते हैं,वे कैनिज़ारो अभिक्रिया देते हैं।
$1$. मेथेनल $(HCHO)$: इसमें कोई $\alpha$-कार्बन नहीं है,इसलिए कोई $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं है।
$2$. ट्राइक्लोरो इथेनल $(CCl_3CHO)$: कार्बोनिल समूह से जुड़े कार्बन पर तीन क्लोरीन परमाणु हैं,इसलिए इसमें $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं है।
$3$. फेनिल इथेनल $(C_6H_5CH_2CHO)$: इसमें फेनिल रिंग से जुड़े कार्बन पर दो $\alpha$-हाइड्रोजन हैं।
$4$. $2-$मेथॉक्सी प्रोपेनल $(CH_3OCH(CH_3)CHO)$: इसमें $2-$स्थिति पर स्थित कार्बन पर एक $\alpha$-हाइड्रोजन है।
अतः,केवल मेथेनल और ट्राइक्लोरो इथेनल कैनिज़ारो अभिक्रिया देते हैं। कुल संख्या $2$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया फेहलिंग विलयन द्वारा एल्डिहाइड (प्रोपेनल) का ऑक्सीकरण है।
फेहलिंग विलयन टार्टरेट आयनों के साथ संकुलित कॉपर$(II)$ आयनों का एक क्षारीय विलयन होता है।
क्षार की उपस्थिति में एल्डिहाइड का ऑक्सीकरण संगत कार्बोक्सिलेट आयनों $(RCOO^{-})$ में हो जाता है,जबकि $Cu^{2+}$ आयनों का अपचयन कॉपर$(I)$ ऑक्साइड $(Cu_2O)$ के लाल-भूरे अवक्षेप में हो जाता है।
संतुलित समीकरण है:
$CH_3CH_2CHO + 2Cu^{2+} + 5OH^{-} \rightarrow CH_3CH_2COO^{-} + Cu_2O + 3H_2O$
दी गई अभिक्रिया के साथ तुलना करने पर,$X = CH_3CH_2COO^{-}$ और $Y = Cu_2O$ प्राप्त होता है।

(C) $CHCl_3$ और $KOH$ के साथ एनीलिन की अभिक्रिया (कार्बिलएमीन अभिक्रिया) $X$ के रूप में फेनिल आइसोसाइनाइड $(C_6H_5NC)$ उत्पन्न करती है।
$NaNO_2/HCl$ और उसके बाद $CuCN/KCN$ के साथ एनीलिन की अभिक्रिया (सैंडमेयर अभिक्रिया) $Y$ के रूप में फेनिल साइनाइड $(C_6H_5CN)$ उत्पन्न करती है।
अतः,$X$ फेनिल आइसोसाइनाइड है और $Y$ फेनिल साइनाइड है।

(A) आइसोमेरिक एमाइन के क्वथनांक इस क्रम का पालन करते हैं: प्राथमिक $(1^{\circ})$ > द्वितीयक $(2^{\circ})$ > तृतीयक $(3^{\circ})$।
इसका कारण यह है कि प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन के लिए दो हाइड्रोजन परमाणु उपलब्ध होते हैं,द्वितीयक एमाइन $(R_2-NH)$ में एक,और तृतीयक एमाइन $(R_3-N)$ में कोई नहीं होता है।
$I.$ $N$-एथिलएथेनेमाइन (द्वितीयक एमाइन,$2^{\circ}$)
$II.$ ब्यूटेनेमाइन (प्राथमिक एमाइन,$1^{\circ}$)
$III.$ $N,N$-डाइमेथिलएथेनेमाइन (तृतीयक एमाइन,$3^{\circ}$)
अतः,क्वथनांक का बढ़ता क्रम $III < I < II$ है।

(A) एनिलीन का बेंजीन नाइट्राइल में रूपांतरण दो चरणों में होता है:
$1$. डायज़ोटाइज़ेशन: एनिलीन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है।
$2$. सैंडमेयर अभिक्रिया: बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $CuCN / KCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन नाइट्राइल (साइनोबेंजीन) बनाता है।

(B) द्वितीयक एमाइन हिन्सबर्ग अभिकर्मक (बेंजीन सल्फोनाइल क्लोराइड) के साथ अभिक्रिया करके एक सल्फोनामाइड बनाता है जिसमें कोई अम्लीय हाइड्रोजन नहीं होता है,जिससे यह क्षार में अघुलनशील हो जाता है।
अतः,'$X$' एक द्वितीयक एमाइन $C_6H_5NHCH_3$ ($N$-मिथाइलएनिलीन) है।
$C_6H_5NHCH_3$ की इथेनॉयल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया एक एसिटिलीकरण अभिक्रिया है:
$C_6H_5NHCH_3 + CH_3COCl \rightarrow C_6H_5N(CH_3)COCH_3 + HCl$
प्राप्त उत्पाद $N$-मिथाइल-$N$-फेनिलएसिटामाइड है,जो विकल्प $B$ के अनुरूप है।

(C) गैब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण का उपयोग प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन के निर्माण के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग एरोमैटिक प्राथमिक एमाइन (जैसे फेनिलएमाइन या एनिलिन) के निर्माण के लिए नहीं किया जा सकता है क्योंकि एराइल हैलाइड्स में $C-X$ बंध के आंशिक द्वि-बंध गुण के कारण वे पोटेशियम थैलिमाइड लवण के साथ आसानी से नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया नहीं देते हैं।

(A) $(i)$ एनीलिन इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति अत्यधिक सक्रिय है। जब इसे $H_2O$ में $Br_2$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह तेजी से पॉली-प्रतिस्थापन से गुजरकर मुख्य उत्पाद के रूप में $2, 4, 6-$ट्राइब्रोमोएनीलिन $(X)$ बनाता है।
$(ii)$ $-NH_2$ समूह की सक्रियता को नियंत्रित करने के लिए,इसे पहले एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ का उपयोग करके एसिटाइलेशन द्वारा एसिटानिलाइड में परिवर्तित किया जाता है। $-NHCOCH_3$ समूह $-NH_2$ समूह की तुलना में कम सक्रिय होता है,जो ब्रोमिनेशन को $p-$स्थिति तक सीमित कर देता है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में $p-$ब्रोमोएसिटानिलाइड $(Y)$ प्राप्त होता है।

(C) नाइट्रोबेंजीन का अपचयन प्रयुक्त माध्यम पर निर्भर करता है:
$(i)$ उदासीन माध्यम में,$Zn$ चूर्ण और $NH_4Cl$ विलयन का उपयोग करके,नाइट्रोबेंजीन का अपचयन फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(C_6H_5NHOH)$ में होता है। अतः,$X$ फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन है।
(ii) क्षारीय माध्यम में,$Zn$ और $KOH/C_2H_5OH$ का उपयोग करके,अपचयन आगे बढ़कर हाइड्राज़ोबेंजीन $(C_6H_5NH-NHC_6H_5)$ बनाता है। अतः,$Y$ हाइड्राज़ोबेंजीन है।
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।

(A) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2Cl)$ और एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ के बीच मंद अम्ल $(H^+)$ की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया एक कपलिंग अभिक्रिया है।
यह एक प्रकार की इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसमें डायज़ोनियम धनायन एक इलेक्ट्रोफाइल के रूप में कार्य करता है।
इलेक्ट्रोफाइल एनिलिन की इलेक्ट्रॉन-समृद्ध रिंग पर हमला करता है,मुख्य रूप से ऑर्थो-स्थिति पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण पैरा-स्थिति पर।
प्राप्त उत्पाद $p$-अमीनोएज़ोबेंजीन $(C_6H_5-N=N-C_6H_4-NH_2)$ है।

(D) प्राथमिक एलिफैटिक एमीन $(R-NH_2)$ नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके अस्थिर डायज़ोनियम लवण बनाते हैं,जो जल की उपस्थिति में विघटित होकर नाइट्रोजन गैस $(N_2 \uparrow)$ मुक्त करते हैं।
$C_2 H_5 NH_2 + HNO_2$ $\xrightarrow{0-5^{\circ}C} [C_2 H_5 N_2^+ Cl^-]$ $\xrightarrow{H_2 O} C_2 H_5 OH + N_2 \uparrow + HCl$
द्वितीयक एमीन $N$-नाइट्रोसोएमीन (पीले तैलीय द्रव) बनाते हैं,और तृतीयक एमीन नाइट्रस अम्ल के साथ लवण बनाते हैं लेकिन नाइट्रोजन गैस मुक्त नहीं करते हैं।
अतः,$C_2 H_5 NH_2$ (प्राथमिक एमीन) सही उत्तर है।

(B) $1$. पिरिडीन की उपस्थिति में एनिलीन की एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया एक एसिलेशन अभिक्रिया है,जो $-NH_2$ समूह को एसिटामिडो समूह $(-NHCOCH_3)$ में परिवर्तित करती है। उत्पाद $X$ एसीटेनिलाइड है।
$2$. एसीटेनिलाइड $CH_3COOH$ में $Br_2$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (ब्रोमिनेशन) अभिक्रिया देता है। $-NHCOCH_3$ समूह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है। त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,पैरा-आइसोमर मुख्य उत्पाद होता है। उत्पाद $Y$ $p$-ब्रोमोएसीटेनिलाइड है।

(A) चरण $1$: बेंजाइलएमाइन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ का बेंजामाइड $(C_6H_5CONH_2)$ में ऑक्सीकरण एक मानक एकल-चरणीय अभिक्रिया नहीं है। हालाँकि,दिए गए विकल्पों को देखते हुए,पार्श्व श्रृंखला का एमाइड समूह में रूपांतरण आमतौर पर ऑक्सीकरण द्वारा होता है। $KMnO_4 / H^{+} / \Delta$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है जो बेंजाइलिक कार्बन को कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकृत कर सकता है,जिसे बाद में एमाइड में बदला जा सकता है।
चरण $2$: बेंजामाइड $(C_6H_5CONH_2)$ का एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ में रूपांतरण हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जिसमें $Br_2 / KOH$ का उपयोग किया जाता है।
अतः,$X$ का मान $KMnO_4 / H^{+} / \Delta$ है और $Y$ का मान $Br_2 / KOH$ है।

(C) सुक्रोज़ का ग्लूकोज़ और फ्रुक्टोज़ में रूपांतरण $\text{इनवर्टेज़}$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है,न कि $\text{ज़ाइमेज़}$ द्वारा।
$\text{ज़ाइमेज़}$ ग्लूकोज़ या फ्रुक्टोज़ को इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में बदलने के लिए जिम्मेदार एंजाइम है।
इसलिए,विकल्प $C$ में दिया गया युग्म गलत सुमेलित है।

(B) एक डाइपेप्टाइड का निर्माण एक अमीनो एसिड के कार्बोक्सिल समूह $(-COOH)$ और दूसरे अमीनो एसिड के अमीनो समूह $(-NH_2)$ के बीच संघनन अभिक्रिया द्वारा होता है।
$Gly-Ala$ डाइपेप्टाइड में,$Gly$ (ग्लाइसिन) $N$-टर्मिनल अमीनो एसिड है और $Ala$ (एलानिन) $C$-टर्मिनल अमीनो एसिड है।
ग्लाइसिन की संरचना: $H_2N-CH_2-COOH$
एलानिन की संरचना: $H_2N-CH(CH_3)-COOH$
जब $Gly$ और $Ala$ जुड़ते हैं,तो $Gly$ का $-COOH$ समूह $Ala$ के $-NH_2$ समूह के साथ अभिक्रिया करके एक पेप्टाइड बॉन्ड $(-CO-NH-)$ बनाता है।
परिणामी संरचना $H_2N-CH_2-CO-NH-CH(CH_3)-COOH$ है।

(D) $S$-युक्त अमीनो एसिड सिस्टीन और मेथियोनीन हैं।
सेरीन एक $-OH$ युक्त अमीनो एसिड है।
लाइसिन एक क्षारीय अमीनो एसिड है जिसमें एक अतिरिक्त $-NH_2$ समूह होता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ और $(D)$ हैं।

(A) $D-glucose$ $(X)$ में,$C-5$ पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह $C-1$ पर स्थित एल्डिहाइड समूह पर आक्रमण करके छह-सदस्यीय पाइरानोज़ वलय (हेमीएसीटल) बनाता है।
$D-fructose$ $(Y)$ में,$C-5$ पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह $C-2$ पर स्थित कीटोन समूह पर आक्रमण करके पांच-सदस्यीय फुरानोज़ वलय (हेमीकेटल) बनाता है।
अतः,दोनों स्थितियों में,$C-5$ पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह वलय निर्माण में भाग लेता है।

(C) यह निर्धारित करने के लिए कि किन अमीनो एसिड की साइड चेन में $-OH$ (हाइड्रॉक्सिल) समूह मौजूद है,आइए उनकी संरचनाओं की जांच करें:
$1$. लाइसिन: इसकी साइड चेन में एक अमीनो समूह $(-NH_2)$ होता है।
$2$. सेरीन: इसकी साइड चेन में एक हाइड्रॉक्सिलमिथाइल समूह $(-CH_2OH)$ होता है,जिसमें $-OH$ समूह शामिल है।
$3$. टायरोसिन: इसकी साइड चेन में एक फेनोलिक समूह $(-C_6H_4OH)$ होता है,जिसमें $-OH$ समूह शामिल है।
$4$. वैलीन: इसकी साइड चेन में एक आइसोप्रोपिल समूह $(-CH(CH_3)_2)$ होता है,जिसमें $-OH$ समूह नहीं होता है।
इसलिए,सेरीन और टायरोसिन दोनों में $-OH$ समूह होता है। सही विकल्प $(C)$ है।

(D) आवश्यक अमीनो एसिड हमारे शरीर में संश्लेषित नहीं किए जा सकते हैं,इसलिए हमें उन्हें अपने आहार में लेना पड़ता है।
अमीनो एसिड पानी में घुलनशील होते हैं लेकिन आमतौर पर ईथर जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं।
अपनी क्रिस्टलीय प्रकृति के कारण,द्विध्रुव-द्विध्रुव (dipole-dipole) इंटरैक्शन के कारण ये उच्च गलनांक वाले ठोस होते हैं।
जलीय घोल में,ये नीचे दिखाए गए अनुसार द्विध्रुवीय ज़्विटर आयनों के रूप में मौजूद होते हैं:
$H_3N^+-CH(R)-COO^-$

(B) रेशेदार प्रोटीन लंबी,धागे जैसी संरचनाएं होती हैं जो पानी में अघुलनशील होती हैं। उदाहरणों में $Keratin$ (बालों,ऊन,त्वचा में पाया जाता है) और $Myosin$ (मांसपेशियों में पाया जाता है) शामिल हैं।
गोलाकार (Globular) प्रोटीन का आकार गोलाकार होता है और ये आमतौर पर पानी में घुलनशील होते हैं। उदाहरणों में $Insulin$ और $Albumin$ शामिल हैं।
इसलिए,$Keratin$ $(A)$ और $Myosin$ $(C)$ रेशेदार प्रोटीन हैं।

(D) एक न्यूक्लियोसाइड में एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार और एक पेंटोज शर्करा होती है।
$RNA$ में,पेंटोज शर्करा राइबोज होती है,जिसमें $2'$ और $3'$ दोनों स्थितियों पर हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होता है।
$RNA$ में एडेनिन $(A)$,गुआनिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ और यूरेसिल $(U)$ नाइट्रोजनयुक्त क्षार होते हैं।
थाइमिन $(T)$ $DNA$ में पाया जाता है,$RNA$ में नहीं।
विकल्पों को देखने पर:
विकल्प $A$ में $T$ (थाइमिन) है,जो $DNA$ की विशेषता है।
विकल्प $B$ और $C$ डीऑक्सीराइबोज शर्करा दिखाते हैं ($2'$ स्थिति पर $-OH$ समूह की कमी),जो $DNA$ की विशेषता है।
विकल्प $D$ यूरेसिल $(U)$ से जुड़ी राइबोज शर्करा ($2'$ और $3'$ स्थितियों पर $-OH$ समूह के साथ) दिखाता है,जो $RNA$ (यूरिडिन) का एक विशिष्ट न्यूक्लियोसाइड है।

(D) चारगाफ के नियम के अनुसार,एक द्वि-रज्जुक $DNA$ अणु में,एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है,और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि $A$,$T$ के साथ दो हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है,और $G$,$C$ के साथ तीन हाइड्रोजन बंधों के माध्यम से जुड़ता है।
इसलिए,अभिकथन $(A)$ गलत है क्योंकि $DNA$ के जल-अपघटन से $A$ और $T$ तथा $G$ और $C$ की समान मात्रा प्राप्त होती है।
कारण $(R)$ सही है क्योंकि यह क्षार-युग्मन (base-pairing) तंत्र का वर्णन करता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) एक न्यूक्लियोसाइड का निर्माण पेंटोज शर्करा की $1'$ स्थिति पर $N$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज के माध्यम से नाइट्रोजनयुक्त क्षार के जुड़ने से होता है।
संरचना में दिखाए अनुसार,नाइट्रोजनयुक्त क्षार शर्करा अणु के $C-1'$ कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।

(A) दी गई संरचनाओं में:
$A$ एडेनिन है,$B$ यूरेसिल है,$C$ साइटोसिन है,और $D$ थाइमिन है।
एडेनिन $(A)$,ग्वानिन $(G)$,और साइटोसिन $(C)$ $DNA$ और $RNA$ दोनों में उपस्थित होते हैं।
थाइमिन $(T)$ केवल $DNA$ में उपस्थित होता है,और यूरेसिल $(U)$ केवल $RNA$ में उपस्थित होता है।
अतः,दोनों में उपस्थित क्षारक एडेनिन $(A)$ और साइटोसिन $(C)$ हैं।

(A) $DNA$ में,नाइट्रोजनयुक्त क्षार विशिष्ट हाइड्रोजन बंधित युग्म बनाते हैं।
एडेनिन $(A)$,थाइमिन $(T)$ के साथ दो हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है $(A=T)$।
गुआनिन $(G)$,साइटोसिन $(C)$ के साथ तीन हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़ता है $(G \equiv C)$।
अतः,सही प्रतिनिधित्व $G \equiv C$ और $T=A$ है।

(C) एक न्यूक्लियोसाइड एक पेंटोज़ शर्करा और एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार से बना होता है।
एक न्यूक्लियोटाइड एक न्यूक्लियोसाइड और एक फॉस्फेट समूह से बना होता है।
विकल्प $A$ एक न्यूक्लियोटाइड (साइटिडिन मोनोफॉस्फेट) को दर्शाता है।
विकल्प $B$ एक शर्करा फॉस्फेट को दर्शाता है।
विकल्प $C$ एक न्यूक्लियोसाइड (यूरिडिन) को दर्शाता है,जिसमें एक पेंटोज़ शर्करा (राइबोज़) से जुड़ा एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार (यूरेसिल) होता है।
विकल्प $D$ एक पेंटोज़ शर्करा (राइबोज़) को दर्शाता है।

(D) विटामिन $B_6$ (पायरिडोक्सिन) की कमी से तंत्रिका संबंधी समस्याएं जैसे ऐंठन (convulsions) होती हैं।

(A) स्कर्वी रोग विटामिन $C$ की कमी के कारण होता है।
विटामिन $C$ खट्टे फलों और आंवले में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।

(B) बेरी-बेरी विटामिन $B_1$ (थायमीन) की कमी के कारण होता है।
स्कर्वी विटामिन $C$ (एस्कॉर्बिक एसिड) की कमी के कारण होता है।
कीलोसिस विटामिन $B_2$ (राइबोफ्लेविन) की कमी के कारण होता है।
रिकेट्स विटामिन $D$ (कैल्सीफेरॉल) की कमी के कारण होता है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-IV, C-I, D-V$ है।