AP EAMCET 2024 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) टंकी में पानी के स्तर को प्रारंभिक ऊँचाई $H_1$ से अंतिम ऊँचाई $H_2$ तक गिरने में लगने वाला समय $t = \frac{A}{A_0} \sqrt{\frac{2}{g}} (\sqrt{H_1} - \sqrt{H_2})$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $A$ टंकी का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल है और $A_0$ छिद्र का क्षेत्रफल है।
पहले अंतराल के लिए,स्तर $h$ से $\frac{h}{2}$ तक गिरता है। अतः,$t_1 = \frac{A}{A_0} \sqrt{\frac{2}{g}} (\sqrt{h} - \sqrt{\frac{h}{2}}) = \frac{A}{A_0} \sqrt{\frac{2h}{g}} (1 - \frac{1}{\sqrt{2}})$.
दूसरे अंतराल के लिए,स्तर $\frac{h}{2}$ से $0$ तक गिरता है। अतः,$t_2 = \frac{A}{A_0} \sqrt{\frac{2}{g}} (\sqrt{\frac{h}{2}} - 0) = \frac{A}{A_0} \sqrt{\frac{2h}{g}} (\frac{1}{\sqrt{2}})$.
अनुपात $\frac{t_1}{t_2} = \frac{1 - \frac{1}{\sqrt{2}}}{\frac{1}{\sqrt{2}}} = \sqrt{2} - 1$ है।

(A) एक चक्रीय प्रक्रिया में किया गया कार्य $P-V$ आरेख में चक्र द्वारा घेरे गए क्षेत्रफल के बराबर होता है।
दिए गए आरेख में,चक्र $ABCA$ एक समकोण त्रिभुज बनाता है जिसके शीर्ष $A(P, V)$,$C(P, 3V)$,और $B(3P, 3V)$ पर हैं।
त्रिभुज का आधार $AC = (3V - V) = 2V$ है।
त्रिभुज की ऊँचाई $BC = (3P - P) = 2P$ है।
त्रिभुज $ABC$ का क्षेत्रफल इस प्रकार दिया गया है:
$\text{क्षेत्रफल} = \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई}$
$\text{क्षेत्रफल} = \frac{1}{2} \times (2V) \times (2P) = 2PV$.
चूँकि चक्र दक्षिणावर्त दिशा में है,इसलिए गैस द्वारा किया गया कार्य धनात्मक है।
अतः,चक्र के दौरान किया गया कार्य $2PV$ है।

(D) चक्रीय प्रक्रिया में किया गया कार्य $P-V$ वक्र द्वारा घेरे गए क्षेत्रफल के बराबर होता है।
त्रिभुज $ABC$ का क्षेत्रफल इस प्रकार है:
$\text{क्षेत्रफल} = \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊंचाई}$
आरेख से,आधार $AB$ आयतन अक्ष पर है:
$\text{आधार} = 3V - V = 2V$
ऊंचाई $BC$ दबाव अक्ष पर है:
$\text{ऊंचाई} = 2P - P = P$
इसलिए,किया गया कार्य है:
$W = \frac{1}{2} \times (2V) \times (P) = PV$

(D) दूरी पर स्थित अनंत लंबाई के तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र $B = \frac{\mu_0 I}{2\pi d}$ द्वारा दिया जाता है।
$X$-अक्ष पर स्थित $8A$ धारा वाले तार $1$ के कारण $P(0, 0, d)$ बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र $B_1 = \frac{\mu_0 (8)}{2\pi d} = \frac{4\mu_0}{\pi d}$ होगा।
$Y$-अक्ष पर स्थित $6A$ धारा वाले तार $2$ के कारण $P(0, 0, d)$ बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र $B_2 = \frac{\mu_0 (6)}{2\pi d} = \frac{3\mu_0}{\pi d}$ होगा।
चूंकि ये दोनों चुंबकीय क्षेत्र परस्पर लंबवत हैं,इसलिए परिणामी चुंबकीय क्षेत्र $B_{net} = \sqrt{B_1^2 + B_2^2}$ होगा।
$B_{net} = \sqrt{\left(\frac{4\mu_0}{\pi d}\right)^2 + \left(\frac{3\mu_0}{\pi d}\right)^2} = \frac{\mu_0}{\pi d} \sqrt{16 + 9} = \frac{\mu_0}{\pi d} \sqrt{25} = \frac{5\mu_0}{\pi d}$.

(A) आपतित फोटॉन की ऊर्जा $E = \frac{12400}{\lambda (\text{\AA})} \text{ eV} = \frac{12400}{2000} \text{ eV} = 6.2 \text{ eV}$ द्वारा दी जाती है।
आइंस्टीन के प्रकाश-विद्युत समीकरण का उपयोग करते हुए: $E = W_0 + K_{\max}$, जहाँ $W_0 = 4.2 \text{ eV}$ कार्य फलन है।
$K_{\max} = E - W_0 = 6.2 \text{ eV} - 4.2 \text{ eV} = 2.0 \text{ eV}$.
जूल में परिवर्तित करने पर: $K_{\max} = 2.0 \times 1.6 \times 10^{-19} \text{ J} = 3.2 \times 10^{-19} \text{ J}$.
चूंकि $K_{\max} = \frac{1}{2}mv_{\max}^2$, इसलिए $v_{\max} = \sqrt{\frac{2K_{\max}}{m}}$.
$m = 9.1 \times 10^{-31} \text{ kg}$ का मान रखने पर:
$v_{\max} = \sqrt{\frac{2 \times 3.2 \times 10^{-19}}{9.1 \times 10^{-31}}} = \sqrt{0.703 \times 10^{12}} \approx 0.838 \times 10^6 \text{ m/s} \approx 8.4 \times 10^5 \text{ m/s}$.

(A) न्यूनतम विचलन की स्थिति में प्रिज्म के लिए,आपतन कोण $i$,निर्गत कोण $e$ के बराबर होता है,और अपवर्तन कोण $r_1$,$r_2 = r$ के बराबर होता है।
यहाँ अपवर्तन कोण $r = 30^o$ दिया गया है,हम जानते हैं कि प्रिज्म के लिए,प्रिज्म का कोण $A = r_1 + r_2 = 2r$ होता है।
अतः,$A = 2 \times 30^o = 60^o$.
प्रिज्म के अपवर्तनांक $\mu$ का सूत्र $\mu = \frac{\sin(\frac{A + \delta_m}{2})}{\sin(\frac{A}{2})}$ है,जहाँ $\delta_m$ न्यूनतम विचलन कोण है।
यहाँ $\delta_m = 30^o$ और $A = 60^o$ दिया गया है,इसलिए:
$\mu = \frac{\sin(\frac{60^o + 30^o}{2})}{\sin(\frac{60^o}{2})} = \frac{\sin(45^o)}{\sin(30^o)}$.
मान रखने पर,$\mu = \frac{1/\sqrt{2}}{1/2} = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}$.

(C) जब प्रकाश की किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में यात्रा करती है,तो विचलन $\delta = \phi - \theta$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $\phi$ अपवर्तन कोण है और $\theta$ आपतन कोण है।
अपवर्तन के लिए,अधिकतम विचलन तब होता है जब $\theta = C$ और $\phi = \frac{\pi}{2}$ हो। इस स्थिति में,$\delta_{refraction} = \frac{\pi}{2} - C$ है।
जब पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है,तो आपतन कोण $\theta$,$C$ के बराबर या उससे अधिक होता है। विचलन $\delta = \pi - 2\theta$ है। विचलन तब अधिकतम होता है जब $\theta$ न्यूनतम हो,अर्थात $\theta = C$। अतः,$\delta_{reflection} = \pi - 2C$ है।
दोनों स्थितियों की तुलना करने पर,चूंकि $\pi - 2C > \frac{\pi}{2} - C$ (क्योंकि $C < \frac{\pi}{2}$),अधिकतम संभव विचलन $\pi - 2C$ है।

(B) $K$ बल नियतांक वाली स्प्रिंग से जुड़े $m$ द्रव्यमान के लिए दोलन आवृत्ति $v = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K}{m}}$ द्वारा दी जाती है।
क्रमशः $K_1$ और $K_2$ बल नियतांक वाली स्प्रिंग $S_1$ और $S_2$ के लिए:
$v_1 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K_1}{m}} \implies K_1 = 4\pi^2 v_1^2 m$
$v_2 = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K_2}{m}} \implies K_2 = 4\pi^2 v_2^2 m$
चित्र में दिखाए अनुसार,द्रव्यमान दो स्प्रिंगों के साथ समानांतर क्रम में जुड़ा हुआ है। प्रभावी बल नियतांक $K_{eff} = K_1 + K_2$ होगा।
नई आवृत्ति $v$ इस प्रकार होगी:
$v = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{K_1 + K_2}{m}}$
$K_1$ और $K_2$ के मान रखने पर:
$v = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{4\pi^2 v_1^2 m + 4\pi^2 v_2^2 m}{m}}$
$v = \frac{1}{2\pi} \sqrt{4\pi^2 (v_1^2 + v_2^2)}$
$v = \sqrt{v_1^2 + v_2^2}$

(A) दी गई अभिक्रिया दर्शाती है कि $C_6H_{10}$ (साइक्लोहेक्सीन) $KMnO_4-H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके एडिपिक एसिड (हेक्सेनडाईओइक एसिड) बनाता है,जो साइक्लोहेक्सीन की एक मानक ऑक्सीडेटिव विदलन अभिक्रिया है।
जब साइक्लोहेक्सीन $(C_6H_{10})$ $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह एलाइलिक ब्रोमीनीकरण से गुजरता है।
साइक्लोहेक्सीन में एलाइलिक स्थिति द्वि-आबंध के बगल वाला कार्बन होता है।
अतः,उत्पाद $X$,$3$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्स-$1$-ईन है।

(A) अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$1$. $KMnO_4$ के साथ आइसोपेंटेन ($2$-मिथाइल ब्यूटेन) का ऑक्सीकरण तृतीयक कार्बन परमाणु पर होता है,जिससे $2$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ओल $(X)$ बनता है।
$2$. अम्ल उत्प्रेरक का उपयोग करके $2$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ओल का निर्जलीकरण सेटज़ेफ नियम का पालन करता है,जिससे मुख्य उत्पाद $(Y)$ के रूप में अधिक प्रतिस्थापित और स्थिर एल्कीन,$2$-मिथाइल ब्यूट-$2$-ईन प्राप्त होता है।

(C) स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ पेरोक्साइड $((C_6H_5CO)_2O_2)$ की उपस्थिति में $HBr$ के साथ एंटी-मार्कोवनिकोव योग अभिक्रिया द्वारा $Y$ $(C_6H_5CH_2CH_2Br)$ देता है।
$Y$ का जल-अपघटन करने पर $C_6H_5CH_2CH_2OH$ प्राप्त होता है और बाद में ऑक्सीकरण करने पर $Z$ ($C_6H_5CH_2CHO$, फेनिलऐसीटैल्डिहाइड) प्राप्त होता है।
$Z$ $(C_6H_5CH_2CHO)$ एक एल्डिहाइड है, इसलिए यह $2,4-DNP$ परीक्षण धनात्मक देता है।
हालाँकि, इसमें $CH_3CO-$ समूह नहीं होता है, इसलिए यह आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
अतः, $X$ का मान $HBr / (C_6H_5CO)_2O_2$ है और $Z$ का मान $C_6H_5CH_2CHO$ है।

(C) लुईस संरचना में किसी परमाणु पर औपचारिक आवेश $(Q_f)$ की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
$Q_f = [\text{मुक्त परमाणु में संयोजी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या } (V)] - [\text{आबंध न बनाने वाले/अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या } (U)] - [\text{परमाणु के चारों ओर बंधों की संख्या } (B)]$।
इसे इस प्रकार सरल किया जा सकता है:
$Q_f = V - U - B$
$Q_f = V - (U + B)$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) औपचारिक आवेश (Formal charge) की गणना इस सूत्र द्वारा की जा सकती है: $\text{Formal charge} = [\text{मुक्त अवस्था में संयोजी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या}] - [\text{अनाबंधी (lone pair) इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या}] - \frac{1}{2} [\text{आबंधी (साझा किए गए) इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या}]$.
परमाणु $1$ (ऑक्सीजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $6$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$.
$\text{Formal charge} = 6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 0$.
परमाणु $2$ (नाइट्रोजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $5$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $2$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $6$.
$\text{Formal charge} = 5 - 2 - \frac{1}{2}(6) = 0$.
परमाणु $3$ (ऑक्सीजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $6$,अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $6$,आबंधी इलेक्ट्रॉन = $2$.
$\text{Formal charge} = 6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = -1$.
अतः,औपचारिक आवेश $0, 0, -1$ हैं।

(D) $BrF_5$ में,केंद्रीय परमाणु $Br$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $5$ इलेक्ट्रॉन $5$ $F$ परमाणुओं के साथ बंध बनाते हैं,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन ($1$ एकाकी युग्म) शेष बचते हैं।
$XeO_3$ में,$Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $6$ इलेक्ट्रॉन $3$ $O$ परमाणुओं के साथ द्वि-बंध बनाते हैं,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन ($1$ एकाकी युग्म) शेष बचते हैं।
$SO_2$ में,$S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। $4$ इलेक्ट्रॉन $2$ $O$ परमाणुओं के साथ द्वि-बंध बनाते हैं,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन ($1$ एकाकी युग्म) शेष बचते हैं।
अतः,एकाकी युग्मों की संख्या क्रमशः $1, 1, 1$ है।

(A) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Lone pair} = \frac{V - (M + C - A)}{2}$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन का आवेश है और $A$ ऋणायन का आवेश है।

अणु	एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म
$BrF_5$	$1$
$SF_4$	$1$
$SnCl_2$	$1$
$XeF_4$	$2$
$NH_3$	$1$
$ClF_3$	$2$

गणना के आधार पर,$BrF_5$,$SF_4$,और $SnCl_2$ अणुओं में से प्रत्येक के केंद्रीय परमाणु पर ठीक $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है।

(A) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी युग्मों की संख्या निर्धारित करने के लिए:

अणु	केंद्रीय परमाणु पर एकाकी युग्म
$SO_3$	$0$
$SnCl_2$	$1$
$ClF_3$	$2$
$XeF_2$	$3$

अतः,एकाकी युग्मों का बढ़ता क्रम $SO_3 < SnCl_2 < ClF_3 < XeF_2$ है।

(D) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम स्टेरिक संख्या $(SN)$ की गणना करते हैं: $SN = \text{आबंध युग्म} + \text{एकाकी युग्म}$.

$1. \ NH_3$	$sp^3$
$2. \ ClF_3$	$sp^3d$
$3. \ H_2O$	$sp^3$
$4. \ SO_3$	$sp^2$
$5. \ SF_4$	$sp^3d$
$6. \ CH_4$	$sp^3$
$7. \ XeF_6$	$sp^3d^3$
$8. \ IF_7$	$sp^3d^3$

विकल्पों की तुलना:
- विकल्प $A$: $NH_3$ $(sp^3)$ और $ClF_3$ $(sp^3d)$ - अलग।
- विकल्प $B$: $H_2O$ $(sp^3)$ और $SO_3$ $(sp^2)$ - अलग।
- विकल्प $C$: $SF_4$ $(sp^3d)$ और $CH_4$ $(sp^3)$ - अलग।
- विकल्प $D$: $XeF_6$ $(sp^3d^3)$ और $IF_7$ $(sp^3d^3)$ - समान।
अतः,सही समूह $XeF_6$ और $IF_7$ है।

(D) दिए गए अणुओं के लिए बंध कोण इस प्रकार हैं:
$1.$ $HgCl_2$: रैखिक ज्यामिति ($sp$ संकरण),बंध कोण = $180^{\circ}$।
$2.$ $SO_3$: त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति ($sp^2$ संकरण),बंध कोण = $120^{\circ}$।
$3.$ $SiCl_4$: चतुष्फलकीय ज्यामिति ($sp^3$ संकरण),बंध कोण = $109.5^{\circ}$।
$4.$ $NH_3$: त्रिकोणीय पिरामिडीय ज्यामिति ($sp^3$ संकरण,एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ),बंध कोण = $107^{\circ}$।
अतः,सही क्रम $HgCl_2 > SO_3 > SiCl_4 > NH_3$ है।

(C) आइसोस्ट्रक्चरल युग्मों को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक प्रजाति की ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $XeO_3$: $sp^3$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair),जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडल आकार होता है।
$2$. $CO_3^{2-}$: $sp^2$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) आकार होता है।
$3$. $SO_3$: $sp^2$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय समतलीय आकार होता है।
$4$. $H_3O^{+}$: $sp^3$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडल आकार होता है।
$5$. $ClF_3$: $sp^3d$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,जिसके परिणामस्वरूप $T$-आकार होता है।
आकारों की तुलना करने पर:
- $(XeO_3, H_3O^{+})$ दोनों पिरामिडल हैं।
- $(SO_3, CO_3^{2-})$ दोनों त्रिकोणीय समतलीय हैं।
अतः,आइसोस्ट्रक्चरल युग्मों का सही सेट $(XeO_3, H_3O^{+})$ और $(SO_3, CO_3^{2-})$ है।

(D) प्रत्येक अभिक्रिया में रेखांकित परमाणुओं के संकरण का विश्लेषण करते हैं:
$A$) $NH_3 + H^{+} \rightarrow NH_4^{+}$: $NH_3$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है। $NH_4^{+}$ में भी $N$ का संकरण $sp^3$ है।
$B$) $PCl_3 + 3 H_2 O \rightarrow H_3PO_3 + 3 HCl$: $PCl_3$ में,$P$ का संकरण $sp^3$ है। $H_3PO_3$ में भी $P$ का संकरण $sp^3$ है।
$C$) $NaNO_3 + H_2 SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HNO_3$: $NaNO_3$ में,$N$ का संकरण $sp^2$ है। $HNO_3$ में भी $N$ का संकरण $sp^2$ है।
$D$) $XeF_6 + H_2 O \rightarrow XeOF_4 + 2 HF$: $XeF_6$ में,$Xe$ का संकरण $sp^3d^3$ है। $XeOF_4$ में,$Xe$ का संकरण $sp^3d^2$ है। अतः,संकरण $sp^3d^3$ से $sp^3d^2$ में बदल जाता है।

(A) आइए प्रत्येक अभिक्रिया में केंद्रीय परमाणु के संकरण का विश्लेषण करें:
$A$) $NH_3+H^{+} \rightarrow NH_4^{+}$:
$NH_3$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है ($3$ बंध युग्म + $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म)।
$NH_4^{+}$ में,$N$ का संकरण $sp^3$ है ($4$ बंध युग्म + $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म)।
संकरण में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
$B$) $PCl_3+Cl_2 \rightarrow PCl_5$:
$PCl_3$ में,$P$ का संकरण $sp^3$ है।
$PCl_5$ में,$P$ का संकरण $sp^3d$ है।
संकरण $sp^3$ से बदलकर $sp^3d$ हो जाता है।
$C$) $BF_3+F^{-} \rightarrow BF_4^{-}$:
$BF_3$ में,$B$ का संकरण $sp^2$ है।
$BF_4^{-}$ में,$B$ का संकरण $sp^3$ है।
संकरण $sp^2$ से बदलकर $sp^3$ हो जाता है।
$D$) $ClF_3+F_2 \rightarrow ClF_5$:
$ClF_3$ में,$Cl$ का संकरण $sp^3d$ है।
$ClF_5$ में,$Cl$ का संकरण $sp^3d^2$ है।
संकरण $sp^3d$ से बदलकर $sp^3d^2$ हो जाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) हम जानते हैं कि बंध कोटि (bond order) बंध लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होती है,अर्थात $\text{Bond order} \propto \frac{1}{\text{Bond Length}}$.
जैसे-जैसे द्विपरमाणुक अणु की बंध कोटि बढ़ती है,उसकी बंध लंबाई घटती है。
दी गई जानकारी के अनुसार:
- $X$ के लिए: बंध लंबाई = $143 \text{ pm}$,जो $F_2$ के अनुरूप है (कुल इलेक्ट्रॉन = $18$,बंध कोटि = $1$),इसलिए परमाणु क्रमांक = $9$.
- $Y$ के लिए: बंध लंबाई = $110 \text{ pm}$,जो $N_2$ के अनुरूप है (कुल इलेक्ट्रॉन = $14$,बंध कोटि = $3$),इसलिए परमाणु क्रमांक = $7$.
- $Z$ के लिए: बंध लंबाई = $121 \text{ pm}$,जो $O_2$ के अनुरूप है (कुल इलेक्ट्रॉन = $16$,बंध कोटि = $2$),इसलिए परमाणु क्रमांक = $8$.
अतः,$X$,$Y$ और $Z$ के परमाणु क्रमांक क्रमशः $9, 7, 8$ हैं।

(C) बंध क्रम की गणना $\text{Bond Order} = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।

प्रजाति	बंध क्रम
$B_2$	$1$
$CN^{-}$	$3$
$O_2^{2-}$	$1$
$O_2$	$2$
$F_2$	$1$
$O_2^{2+}$	$3$
$O_2^-$	$1.5$
$N_2$	$3$
$O_2^+$	$2.5$
$C_2$	$2$
$He_2^{2+}$	$1$

प्रत्येक सेट के लिए बंध क्रम का योग:
$A$: $1 + 3 + 1 = 5$
$B$: $2 + 1 + 3 = 6$
$C$: $1.5 + 3 + 2.5 = 7$
$D$: $2 + 2 + 1 = 5$
सेट $C$ के लिए योग अधिकतम है।

(B) $C_2$ और $O_2$ का आबंध क्रम समान है।
$C_2$ ($12$ इलेक्ट्रॉन) के लिए,आण्विक कक्षक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$ है।
आबंध क्रम = $\frac{1}{2}(8 - 4) = 2$.
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए,आण्विक कक्षक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$ है।
आबंध क्रम = $\frac{1}{2}(10 - 6) = 2$.

(C) फजान के नियम के अनुसार,सहसंयोजक गुण तब बढ़ता है जब धनायन छोटा हो और उस पर उच्च धनात्मक आवेश हो,और ऋणायन बड़ा हो और उस पर उच्च ऋणात्मक आवेश हो।
$(i)$ $I^-$ का आकार $F^-$ से बड़ा है,इसलिए $KI$ में $KF$ की तुलना में अधिक सहसंयोजक गुण है। अतः,$KF < KI$ सही है।
$(ii)$ $Li^+$ का आकार $K^+$ से छोटा है,इसलिए $LiF$ में $KF$ की तुलना में अधिक सहसंयोजक गुण है। अतः,$LiF > KF$,जिससे $LiF < KF$ गलत है।
$(iii)$ $Sn^{4+}$ पर $Sn^{2+}$ की तुलना में अधिक धनात्मक आवेश है,इसलिए $SnCl_4$ में $SnCl_2$ की तुलना में अधिक सहसंयोजक गुण है। अतः,$SnCl_2 < SnCl_4$ सही है।
$(iv)$ $Cu^+$ में स्यूडो-नोबल गैस विन्यास $(d^{10})$ होता है,जो $Na^+$ के नोबल गैस विन्यास की तुलना में अधिक ध्रुवीकरण (polarization) पैदा करता है। अतः,$CuCl > NaCl$,जिससे $NaCl < CuCl$ सही है।
इसलिए,सही क्रम $(i), (iii)$ और $(iv)$ हैं।

(A) फजान के नियम के अनुसार,आयनिक बंध का सहसंयोजक लक्षण निम्नलिखित कारकों के साथ बढ़ता है:
$1$. धनायन का आकार छोटा होना।
$2$. धनायन पर आवेश अधिक होना।
$Li^{+}, Be^{2+}, B^{3+}$,और $C^{4+}$ धनायनों की तुलना करने पर:
- आवेश का क्रम: $Li^{+} < Be^{2+} < B^{3+} < C^{4+}$.
- आयनिक त्रिज्या का क्रम: $Li^{+} > Be^{2+} > B^{3+} > C^{4+}$.
ये दोनों कारक $LiCl$ से $CCl_4$ की ओर जाने पर धनायन द्वारा ऋणायन के ध्रुवण (polarization) को बढ़ाते हैं।
अतः,सहसंयोजक लक्षण का बढ़ता क्रम: $LiCl < BeCl_2 < BCl_3 < CCl_4$ है।

(C) $(i)$ बंध कोण: $SO_2$ $(119^{\circ})$ > $NH_3$ $(107.3^{\circ})$ > $H_2O$ $(104.5^{\circ})$। अतः,सेट $i$ गलत है।
$(ii)$ द्विध्रुव आघूर्ण: $H_2O$ $(1.85 \ D)$ > $NH_3$ $(1.47 \ D)$ > $H_2S$ $(0.95 \ D)$। अतः,सेट $ii$ सही है।
$(iii)$ बंध एन्थैल्पी बंध कोटि के सीधे आनुपातिक होती है। बंध कोटि: $N_2$ $(3)$,$O_2$ $(2)$,$H_2$ $(1)$। अतः,$N_2 > O_2 > H_2$ सही है। सेट $iii$ सही है।
$(iv)$ बंध कोटि: $NO^{+}$ $(3)$,$O_2$ $(2)$,$O_2^{2-}$ $(1)$। अतः,$NO^{+} > O_2 > O_2^{2-}$ सही है। सेट $iv$ सही है।
इसलिए,सेट $(ii), (iii)$ और $(iv)$ सही ढंग से मेल खाते हैं।

(D) एक अणु का द्विध्रुव आघूर्ण तब होता है जब उसका नेट द्विध्रुव आघूर्ण $\mu \neq 0$ हो।
$CO_2$ रेखीय और सममित है,इसलिए $\mu = 0$ है।
$BCl_3$ त्रिकोणीय समतलीय और सममित है,इसलिए $\mu = 0$ है।
$SO_2$ में $S$ पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होने के कारण इसकी संरचना कोणीय (bent) होती है,इसलिए $\mu \neq 0$ है।
$NF_3$ में $N$ पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होने के कारण इसकी संरचना पिरामिडीय होती है,इसलिए $\mu \neq 0$ है।
अतः,$SO_2$ और $NF_3$ दोनों का द्विध्रुव आघूर्ण होता है।

(D) दिया गया है $K_c = 99.0$.
$A_2$ के प्रारंभिक मोल = $2 \ mol$,आयतन = $1 \ L$,अतः $[A_2]_{initial} = 2 \ mol \ L^{-1}$.
माना साम्यावस्था पर $B_2$ की सांद्रता $x$ है।
अभिक्रिया: $A_{2(g)} \rightleftharpoons B_{2(g)}$
प्रारंभिक: $2 \ 0$
साम्यावस्था पर: $(2-x) \ x$
$K_c = \frac{[B_2]}{[A_2]} = \frac{x}{2-x} = 99.0$.
$x = 99(2-x) = 198 - 99x$.
$100x = 198 \implies x = 1.98 \ mol \ L^{-1}$.
साम्यावस्था पर $B_2$ की सांद्रता = $1.98 \ mol \ L^{-1}$.
साम्यावस्था पर $A_2$ की सांद्रता = $2 - 1.98 = 0.02 \ mol \ L^{-1}$.
अतः,$A_2$ और $B_2$ की सांद्रता क्रमशः $0.02 \ mol \ L^{-1}$ और $1.98 \ mol \ L^{-1}$ है।

(B) अभिक्रिया $A_{2(g)} \rightleftharpoons B_{2(g)}$ है। दिया गया है $K_{c} = \frac{[B_{2}]}{[A_{2}]} = 99.0$।
प्रारंभ में,$1 \ L$ में $A_{2}$ के $2 \ moles$ हैं,अतः $[A_{2}] = 2 \ M$।
$A_{2}$ का $1 \ mole$ मिलाने के बाद,$A_{2}$ के कुल मोल $2 + 1 = 3 \ moles$ हो जाते हैं।
माना कि नई साम्यावस्था पर $B_{2}$ बनाने के लिए अभिक्रिया करने वाले $A_{2}$ की मात्रा $x \ mol$ है।
साम्यावस्था पर: $[A_{2}] = (3 - x) \ M$ और $[B_{2}] = x \ M$।
साम्यावस्था व्यंजक में मान रखने पर: $\frac{x}{3 - x} = 99.0$।
$x = 99(3 - x) = 297 - 99x$।
$100x = 297$,अतः $x = 2.97 \ M$।
इसलिए,$[A_{2}] = 3 - 2.97 = 0.03 \ M$।
अतः,$C_{3}(A_{2}) = 0.03 \ mol \ L^{-1}$।

(B) अभिक्रिया $A_{2(g)} \rightleftarrows B_{2(g)}$ है। साम्यावस्था स्थिरांक का व्यंजक $K_{c} = \frac{[B_2]}{[A_2]} = 99.0$ है।
$B_2$ की प्रारंभिक सांद्रता $= 2 \ mol / 1 \ L = 2 \ M$.
माना साम्यावस्था पर $A_2$ की सांद्रता $x \ M$ है। तब साम्यावस्था पर $B_2$ की सांद्रता $(2 - x) \ M$ होगी।
इन मानों को $K_c$ व्यंजक में रखने पर:
$99 = \frac{2 - x}{x}$
$99x = 2 - x$
$100x = 2$
$x = 0.02 \ M$ (साम्यावस्था पर $A_2$ की सांद्रता)।
साम्यावस्था पर $B_2$ की सांद्रता $= 2 - x = 2 - 0.02 = 1.98 \ M$.

(C) अभिक्रिया $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightleftharpoons 2 HBr_{(g)}$ के लिए $K_p = 1.6 \times 10^5$ है।
विपरीत अभिक्रिया $2 HBr_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + Br_{2(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $K_p' = \frac{1}{K_p} = \frac{1}{1.6 \times 10^5} = 6.25 \times 10^{-6}$ है।
अभिक्रिया $HBr_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2} H_{2(g)} + \frac{1}{2} Br_{2(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $K_p'' = \sqrt{K_p'} = \sqrt{6.25 \times 10^{-6}} = 2.5 \times 10^{-3}$ है।
माना $HBr$ का प्रारंभिक दाब $10 \ bar$ है। साम्यावस्था पर,$HBr$ का दाब $(10 - x) \ bar$ और $H_2$ तथा $Br_2$ का दाब $\frac{x}{2} \ bar$ है।
चूंकि $K_p''$ बहुत छोटा है,$x$ बहुत छोटा होगा,इसलिए $10 - x \approx 10$।
$K_p'' = \frac{p_{H_2}^{1/2} \times p_{Br_2}^{1/2}}{p_{HBr}} = \frac{x/2}{10 - x} \approx \frac{x}{20}$।
$2.5 \times 10^{-3} = \frac{x}{20} \implies x = 0.05 \ bar$।
अतः,$HBr$ का साम्य दाब $= 10 - 0.05 = 9.95 \ bar$ होगा।

(A) प्रारंभिक: $[A_2] = 1 \ M, [B_2] = 0 \ M$
साम्यावस्था: $[A_2] = (1-x) \ M, [B_2] = x \ M$
$K_{c} = \frac{[B_2]}{[A_2]}$
$39 = \frac{x}{1-x}$
$39 - 39x = x$
$40x = 39$
$x = \frac{39}{40} = 0.975$
$[B_2] = 0.975 \ M$
$[A_2] = 1 - 0.975 = 0.025 \ M$

(A) अभिक्रिया: $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$

प्रारंभिक मोल	$15$	$5.2$	$0$
साम्यावस्था पर मोल	$15 - x$	$5.2 - x$	$2x$

दिया गया है कि साम्यावस्था पर $HI$ के मोल $= 10$,इसलिए $2x = 10$,जिसका अर्थ है $x = 5$.
साम्यावस्था पर मोल:
$n(H_2) = 15 - 5 = 10 \ mol$
$n(I_2) = 5.2 - 5 = 0.2 \ mol$
$n(HI) = 10 \ mol$
मान लीजिए पात्र का आयतन $V \ L$ है। $HI$ के निर्माण के लिए साम्य स्थिरांक $K_c$:
$K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(10/V)^2}{(10/V) \times (0.2/V)} = \frac{100}{2} = 50$
$HI$ का वियोजन विपरीत अभिक्रिया है: $2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g)$.
वियोजन के लिए साम्य स्थिरांक,$K'_c = \frac{1}{K_c} = \frac{1}{50} = 0.02 = 2 \times 10^{-2}$.

(B) अभिक्रिया $A_{2(g)} + B_{2(g)} \rightleftharpoons 2 AB_{(g)}$ है।
सबसे पहले,$AB$ के निर्माण के लिए $K_c$ की गणना करें:
$K_c = \frac{[AB]^2}{[A_2][B_2]} = \frac{(1.4 \times 10^{-3})^2}{(1.5 \times 10^{-3})(2.1 \times 10^{-3})} = \frac{1.96 \times 10^{-6}}{3.15 \times 10^{-6}} \approx 0.622$.
चूँकि $\Delta n = 2 - (1 + 1) = 0$,इसलिए $K_p = K_c(RT)^0 = K_c = 0.622$.
$AB$ का अपघटन विपरीत अभिक्रिया है: $2 AB_{(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} + B_{2(g)}$.
अतः,$K_p' = \frac{1}{K_p} = \frac{1}{0.622} \approx 1.60$.

(B) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$.
दिया गया है:
$K_c = 100 \ mol \ L^{-1}$
$R = 0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$
$T = 300 \ K$
अभिक्रिया $A_2B_{2(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} + B_{2(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = (1 + 1) - 1 = 1$ है।
सूत्र में मान रखने पर:
$K_p = 100 \times (0.082 \times 300)^1$
$K_p = 100 \times 24.6 = 2460 \ atm$.

(C) दी गई अभिक्रिया के लिए: $5 Br^- (aq) + BrO_3^- (aq) + 6 H^+ (aq) \rightarrow 3 Br_2 (aq) + 3 H_2 O (l)$.
अभिक्रिया की दर को अभिकारक के लुप्त होने की दर को उसके रससमीकरणमितीय गुणांक से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है।
दर $= -\frac{1}{5} \frac{\Delta[Br^-]}{\Delta t} = -\frac{\Delta[BrO_3^-]}{\Delta t} = -\frac{1}{6} \frac{\Delta[H^+]}{\Delta t} = \frac{1}{3} \frac{\Delta[Br_2]}{\Delta t} = \frac{1}{3} \frac{\Delta[H_2O]}{\Delta t}$.
दिया गया है कि $-\frac{\Delta[Br^-]}{\Delta t} = x \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.
इस मान को दर व्यंजक में रखने पर: दर $= \frac{1}{5} \times x = \frac{x}{5} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.

(C) तत्व और उनकी संबंधित समूह संख्याएँ इस प्रकार हैं:
$A$. $Mc$ (मोस्कोवियम,$Z=115$) समूह $15$ $(III)$ से संबंधित है।
$B$. $Lv$ (लिवरमोरियम,$Z=116$) समूह $16$ $(I)$ से संबंधित है।
$C$. $Fl$ (फ्लेरोवियम,$Z=114$) समूह $14$ $(IV)$ से संबंधित है।
$D$. $Ts$ (टेनेसीन,$Z=117$) समूह $17$ $(II)$ से संबंधित है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी के मान इस प्रकार हैं:
$F$: $-328 \ kJ \ mol^{-1}$ ($II$ से मेल खाता है)
$Cl$: $-349 \ kJ \ mol^{-1}$ ($IV$ से मेल खाता है)
$O$: $-141 \ kJ \ mol^{-1}$ ($I$ से मेल खाता है)
$S$: $-200 \ kJ \ mol^{-1}$ ($III$ से मेल खाता है)
अतः,सही मिलान $A-II, B-IV, C-I, D-III$ है.

(C) $Li$,$Be$,और $C$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी के मान क्रमशः $520$,$899$,और $1086 \ kJ \ mol^{-1}$ हैं।
आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि और परमाणु आकार में कमी के कारण आयनन एन्थैल्पी सामान्यतः बढ़ती है।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$Li: [He] \ 2s^1$
$Be: [He] \ 2s^2$
$B: [He] \ 2s^2 \ 2p^1$
$C: [He] \ 2s^2 \ 2p^2$
$Be$ में पूर्णतः भरी हुई $2s$ कक्षक के कारण इसकी आयनन एन्थैल्पी $B$ से अधिक होती है,क्योंकि $B$ में $2p$ कक्षक में एक इलेक्ट्रॉन होता है।
अतः,इन तत्वों के लिए आयनन एन्थैल्पी का क्रम $C > Be > B > Li$ है।
दिए गए मानों को रखने पर: $1086 > 899 > B > 520$।
$B$ का मान $520$ और $899 \ kJ \ mol^{-1}$ के बीच होना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,$801 \ kJ \ mol^{-1}$ ही एकमात्र मान है जो इस सीमा में आता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) आयनन एन्थैल्पी: आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है। $B, Be, C, O, N$ के लिए क्रम $B < Be < C < O < N$ है। अतः,$A \rightarrow III$.
$(B)$ धात्विक गुण: आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर घटता है। $Na, Mg, Si, P$ के लिए धात्विक गुण का क्रम $P < Si < Mg < Na$ है। अतः,$B \rightarrow I$.
$(C)$ इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: हैलोजन के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का क्रम $I < Br < F < Cl$ है। अतः,$C \rightarrow IV$.
$(D)$ विद्युत ऋणात्मकता: आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है। $I, N, O, F$ के लिए क्रम $I < N < O < F$ है। अतः,$D \rightarrow II$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) समूह $13$ के तत्वों के लिए गलनांक का सही क्रम $Ga < In < Al < Tl < B$ है। अतः,विकल्प $A$ गलत है।
विद्युत ऋणात्मकता का सही क्रम $Tl < In < Ga < Al < B$ है। अतः,विकल्प $B$ भी गलत है।
घनत्व का क्रम $B < Al < Ga < In < Tl$ है। अतः,विकल्प $C$ सही है।
परमाणु त्रिज्या का क्रम $B < Al > Ga < In < Tl$ है। अतः,विकल्प $D$ सही है।

(A) आवर्त सारणी में,परमाणु त्रिज्या आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर घटती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर बढ़ती है।
$Be$ $(Z=4)$ और $B$ $(Z=5)$ $2$रे आवर्त के तत्व हैं,जबकि $Mg$ $(Z=12)$ $3$रे आवर्त का तत्व है।
$2$रे आवर्त में,परमाणु त्रिज्या बाएं से दाएं जाने पर घटती है,इसलिए $Be > B$ होता है।
चूंकि $Mg$ $3$रे आवर्त में स्थित है,इसलिए इसकी परमाणु त्रिज्या $2$रे आवर्त के तत्वों से अधिक होती है।
अतः,परमाणु त्रिज्या का सही क्रम $B < Be < Mg$ है।

(D) आवर्त सारणी में,बाएं से दाएं जाने पर परमाणु त्रिज्या घटती है और ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु त्रिज्या बढ़ती है।
$N$ और $F$ आवर्त $2$ के तत्व हैं,जबकि $Al$ और $Si$ आवर्त $3$ के तत्व हैं।
चूंकि आवर्त $3$ के तत्वों का मुख्य क्वांटम संख्या $(n=3)$ आवर्त $2$ के तत्वों $(n=2)$ से अधिक है,इसलिए $Al$ और $Si$ का आकार $N$ और $F$ से बड़ा होता है।
आवर्त $3$ में,बाएं से दाएं जाने पर परमाणु त्रिज्या घटती है: $Al > Si$।
आवर्त $2$ में,बाएं से दाएं जाने पर परमाणु त्रिज्या घटती है: $N > F$।
अतः,परमाणु त्रिज्या का सही क्रम $Al > Si > N > F$ है।

(D) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी: एक समूह में सामान्यतः इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी घटती है,लेकिन $p$-ब्लॉक तत्वों के लिए दूसरे आवर्त के तत्व की $EA_1$ तीसरे आवर्त के तत्व से कम होती है। अतः,क्रम $S > Se > O$ है (सही)।
विद्युत ऋणात्मकता: आवर्त में बाएं से दाएं बढ़ने पर यह बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है। $F > O > Cl$ क्रम सही है।
धात्विक त्रिज्या: यह बाएं से दाएं घटने पर घटती है और ऊपर से नीचे जाने पर बढ़ती है। $Na > Li > Al$ क्रम सही है।
धात्विक प्रकृति: यह समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है। इसलिए,सही क्रम $Ba > K > Na$ होना चाहिए। दिया गया सेट $Na > K > Ba$ गलत है।

(A) कथन $I$: नाइट्रोजन $(Z=7)$ में अर्ध-पूर्ण $2p^3$ विन्यास होता है,जो अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करता है,जिससे बेरिलियम $(Z=4)$ की तुलना में इसकी आयनन एन्थैल्पी अधिक होती है। साथ ही,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर विद्युतऋणात्मकता बढ़ती है,इसलिए नाइट्रोजन $(3.04)$ बेरिलियम $(1.57)$ से अधिक विद्युतऋणी है। अतः,कथन $I$ सही है।
कथन $II$: अधातु ऑक्साइड और उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु ऑक्साइड सामान्यतः अम्लीय होते हैं। $B_2O_3$ एक अधातु ऑक्साइड (अम्लीय) है और $CrO_3$ (जहाँ $Cr$ $+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में है) एक अम्लीय ऑक्साइड है। अतः,कथन $II$ सही है।

(A) इन क्षारीय मृदा धातु क्लोराइड्स के सामान्य हाइड्रेट रूप $BaCl_2 \cdot 2 H_2 O$,$CaCl_2 \cdot 6 H_2 O$,और $SrCl_2 \cdot 6 H_2 O$ हैं।
दिए गए सूत्रों $BaCl_2 \cdot x H_2 O$,$CaCl_2 \cdot y H_2 O$,और $SrCl_2 \cdot z H_2 O$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 2$,$y = 6$,और $z = 6$ प्राप्त होता है।

(C) $Fe$ $(Z=26)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^2$ है। अतः,$Fe$ में $d$ कक्षक में $6$ इलेक्ट्रॉन हैं।
दिए गए तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास:
$Mg$ $(Z=12)$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$। '$s$' इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $2+2+2 = 6$।
$Cl$ $(Z=17)$: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$। '$p$' इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $6+5 = 11$।
$Ne$ $(Z=10)$: $1s^2 2s^2 2p^6$। '$p$' इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $6$।
इन मानों की तुलना करने पर,$Fe$ में $d$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(6)$,$Mg$ के कुल '$s$' इलेक्ट्रॉनों $(6)$ और $Ne$ के कुल '$p$' इलेक्ट्रॉनों $(6)$ के बराबर है।
इसलिए,कथन $(i)$ और $(iii)$ सही हैं।

(B) उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में,आयोडाइड आयन $(I^{-})$ का ऑक्सीकरण आयोडेट आयन $(IO_3^{-})$ में होता है:
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2 MnO_4^{-} + H_2O + I^{-} \rightarrow 2 MnO_2 + 2 OH^{-} + IO_3^{-}$
अतः,$X$ आयोडेट आयन है।

(A) अपचायक की प्रबलता उसके इलेक्ट्रॉन खोने की क्षमता से निर्धारित होती है,जिसे उसके मानक ऑक्सीकरण विभव द्वारा मापा जाता है।
मानक अपचयन विभव $(E^{\circ}_{red})$ का मान जितना अधिक ऋणात्मक होगा,अपचायक उतना ही प्रबल होगा।
दिए गए तत्वों में,क्षार धातुओं ($Rb$ और $Na$) का अपचयन विभव क्षारीय मृदा धातुओं ($Sr$ और $Mg$) की तुलना में अधिक ऋणात्मक होता है।
क्षार धातु समूह में,समूह में नीचे जाने पर आयनन ऊर्जा कम होने के कारण अपचयन विभव अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
इसलिए,$Rb$ का मानक अपचयन विभव सबसे अधिक ऋणात्मक है,जो इसे दिए गए विकल्पों में सबसे प्रबल अपचायक बनाता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$HC \equiv CH + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}/H^+, 333 \ K} [CH_2=CH-OH] \rightleftharpoons CH_3CHO$
यहाँ,$Y$,$CH_3CHO$ (एथेनल) है।
$A$: एसिटाइल क्लोराइड का रोज़नमुंड अपचयन एथेनल देता है।
$B$: एथेनॉल का विहाइड्रोजनीकरण एथेनल देता है।
$C$: एसिटोनाइट्राइल का स्टीफन अपचयन एथेनल देता है।
$D$: एसिटिक एसिड का $LiAlH_4$ के साथ अपचयन करने पर एथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ प्राप्त होता है,न कि एथेनल $(CH_3CHO)$।
अतः,$Y$ को अभिक्रिया $D$ से प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

(B) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक की कार्बोनिल यौगिक के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से अल्कोहल प्राप्त होता है।
$Z$ कमरे के तापमान पर सांद्र $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके तुरंत धुंधलापन देता है,जो तृतीयक $(3^{\circ})$ अल्कोहल के लिए विशिष्ट परीक्षण (ल्यूकास परीक्षण) है।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3MgBr$ $(X)$ की $CH_3COCH_3$ $(Y)$ के साथ अभिक्रिया से $tert$-ब्यूटाइल अल्कोहल प्राप्त होता है,जो एक तृतीयक अल्कोहल है।
अभिक्रिया: $CH_3MgBr + CH_3COCH_3$ $\rightarrow (CH_3)_3COMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} (CH_3)_3COH$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) अल्कोहल $X$ $(C_4H_{10}O)$ कमरे के तापमान पर सांद्र $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $Y$ $(C_4H_9Cl)$ बनाता है। यह इंगित करता है कि $X$ एक तृतीयक अल्कोहल है,विशेष रूप से $2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ऑल (tert-ब्यूटाइल अल्कोहल),क्योंकि तृतीयक अल्कोहल कमरे के तापमान पर $HCl$ के साथ तेजी से अभिक्रिया करते हैं (ल्यूकास परीक्षण)।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$(CH_3)_3C-OH + HCl \rightarrow (CH_3)_3C-Cl + H_2O$
जब $X$ ($2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ऑल) को $573 \ K$ पर गर्म कॉपर के ऊपर से गुजारा जाता है,तो यह निर्जलीकरण (dehydration) के माध्यम से एक एल्कीन,$2$-मिथाइलप्रोपीन $(Z)$ बनाता है:
$(CH_3)_3C-OH \xrightarrow{Cu, 573 \ K} CH_3-C(CH_3)=CH_2 + H_2O$
अतः,$Z$,$2$-मिथाइलप्रोपीन है।

(A) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का $1$-क्लोरोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2-Cl)$ में रूपांतरण के लिए एंटी-मार्कोवनिकोव जलयोजन और उसके बाद प्राथमिक अल्कोहल का एल्काइल क्लोराइड में रूपांतरण आवश्यक है।
चरण $1$: $(i) (BH_3)_2$ और $(ii) H_2O_2 / OH^-$ का उपयोग करके प्रोपीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण करने पर प्रोपेन-$1$-ऑल $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: प्रोपेन-$1$-ऑल का $1$-क्लोरोप्रोपेन में रूपांतरण आमतौर पर $ZnCl_2$ (ल्यूकास अभिकर्मक) जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में $HCl$ का उपयोग करके किया जाता है। यद्यपि प्राथमिक अल्कोहल ल्यूकास अभिकर्मक के साथ धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं,लेकिन विकल्प $A$ में दिया गया क्रम इस रूपांतरण के लिए मानक सिंथेटिक मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है।

(B) पहली अभिक्रिया बेंजोइक एसिड और इथेनॉल के बीच एस्टरीकरण अभिक्रिया है,जो एसिड-उत्प्रेरित होती है और इसमें उत्प्रेरक के रूप में $H^{+}$ की आवश्यकता होती है।
दूसरी अभिक्रिया बेंज़ोयल क्लोराइड का उपयोग करके अल्कोहल का एसाइलेशन है। यह अभिक्रिया उप-उत्पाद के रूप में $HCl$ उत्पन्न करती है। अभिक्रिया मिश्रण में Pyridine मिलाया जाता है ताकि उत्पन्न $HCl$ को उदासीन किया जा सके,जो प्रतिवर्ती अभिक्रिया को रोकता है और साम्यावस्था को आगे की दिशा में ले जाता है।

(A) लुकास परीक्षण का उपयोग $1^{\circ}$,$2^{\circ}$ और $3^{\circ}$ अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
$3^{\circ}$ अल्कोहल तुरंत टर्बिडिटी देते हैं,$2^{\circ}$ अल्कोहल $5-10$ मिनट में टर्बिडिटी देते हैं,और $1^{\circ}$ अल्कोहल कमरे के तापमान पर टर्बिडिटी नहीं देते हैं।
चूंकि अल्कोहल $X$ $(C_4H_{10}O)$ कमरे के तापमान पर टर्बिडिटी नहीं देता है,इसलिए यह एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
विकल्पों में से,$n$-ब्यूटेनॉल एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$n$-ब्यूटेनॉल $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) के साथ अभिक्रिया करके ब्यूटेनैल $(Z)$ बनाता है।
अतः,$X = n$-ब्यूटेनॉल,$Y = PCC$,और $Z ={\text{ब्यूटेनैल}}$।

(A) $1$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2Cl)$ की $283 \ K$ पर पानी के साथ अभिक्रिया से फिनोल $(X)$ प्राप्त होता है।
$2$. फिनोल $(X)$ सांद्र $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन द्वारा $2,4,6-$ट्राइनाइट्रोफिनोल बनाता है,जिसे पिक्रिक एसिड $(Y)$ के रूप में जाना जाता है।
$3$. फिनोल $(X)$ ब्रोमीन जल $(Br_2/H_2O)$ के साथ अभिक्रिया करके सभी उपलब्ध ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन द्वारा $2,4,6-$ट्राइब्रोमोफिनोल $(Z)$ बनाता है।

(D) अभिक्रिया श्रृंखला इस प्रकार है:
$1$. बेंजीन $Oleum$ $(H_2S_2O_7)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन सल्फोनिक एसिड बनाता है।
$2$. बेंजीन सल्फोनिक एसिड $NaOH$ और उसके बाद $H^+$ के साथ अभिक्रिया करके फिनोल $(X)$ बनाता है।
$3$. फिनोल $(X)$ सांद्र $HNO_3$ (नाइट्रेशन) के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6-$ट्राइनाइट्रोफिनोल बनाता है,जिसे सामान्यतः $Picric \ acid$ $(Y)$ के रूप में जाना जाता है।

(A) $1$. बेंजीन की ओलियम $(H_2S_2O_7)$ के साथ अभिक्रिया से बेंजीन सल्फोनिक एसिड $(X)$ प्राप्त होता है।
$2$. बेंजीन सल्फोनिक एसिड का $NaOH$ के साथ संलयन और उसके बाद अम्लीकरण करने पर फिनोल $(Y)$ प्राप्त होता है।
$3$. फिनोल की $CHCl_3$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया राइमर-टीमैन अभिक्रिया है,जो $-OH$ समूह की ऑर्थो स्थिति पर एक फॉर्मिल समूह $(-CHO)$ जोड़ती है।
$4$. अतः,मुख्य उत्पाद '$Z$' $o-$हाइड्रॉक्सी बेंजैल्डिहाइड (सैलिसिलल्डिहाइड) है।

(C) पहली अभिक्रिया बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ का बेंजाल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में अपचयन है। एस्टरीकरण और उसके बाद $DiBAL-H$ द्वारा अपचयन,एसिड को एल्डिहाइड में बदलने की मानक विधि है।
चरण $1$: $C_6H_5COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{H^+} C_6H_5COOC_2H_5 + H_2O$.
चरण $2$: $C_6H_5COOC_2H_5 \xrightarrow{(i) \ DiBAL-H, (ii) \ H_2O} C_6H_5CHO$.
अतः,$X$ का मान $(i) \ C_2H_5OH|H^+, (ii) \ DiBAL-H, (iii) \ H_2O$ है।
चरण $3$: दूसरी अभिक्रिया बेंजाल्डिहाइड और एसीटोफेनोन के बीच एल्डोल संघनन है,जो $Y$ के रूप में बेंज़लएसीटोफेनोन $(C_6H_5-CH=CH-CO-C_6H_5)$ प्रदान करता है।
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।

(B) फिनोल की अम्लीय शक्ति संबंधित फिनोक्साइड आयन की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है। इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ फिनोक्साइड आयन को स्थिर करके अम्लता बढ़ाते हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ इसे अस्थिर करके अम्लता कम करते हैं।
$1.$ $IV$ ($p$-नाइट्रोफिनोल): $p$-स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ (मेसोमेरिक) प्रभाव दोनों प्रदर्शित करता है,जो फिनोक्साइड आयन को काफी स्थिर करता है।
$2.$ $III$ ($m$-नाइट्रोफिनोल): $m$-स्थिति पर $-NO_2$ समूह केवल $-I$ प्रभाव प्रदर्शित करता है ($-M$ प्रभाव नहीं),जो $p$-स्थिति की तुलना में कम स्थिरता प्रदान करता है।
$3.$ $I$ (फिनोल): यह संदर्भ यौगिक है।
$4.$ $II$ ($p$-मिथाइलफिनोल): $p$-स्थिति पर $-CH_3$ समूह $+I$ प्रभाव और हाइपरकंजुगेशन $(+H)$ प्रदर्शित करता है,जो इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करके फिनोक्साइड आयन को अस्थिर करता है,जिससे यह सबसे कम अम्लीय हो जाता है।
अतः,अम्लीय शक्ति का सही क्रम $IV > III > I > II$ है।

(B) शाखित श्रृंखला वाले डिटर्जेंट आसानी से जैव-निम्नीकरणीय नहीं होते हैं क्योंकि बैक्टीरिया शाखित संरचनाओं को आसानी से नहीं तोड़ पाते हैं। इसलिए,यह कथन कि वे आसानी से जैव-निम्नीकरणीय होते हैं,गलत है।

(C) टोल्यूनि का बेंजाल्डिहाइड में रूपांतरण निम्नलिखित विधियों द्वारा किया जा सकता है:
$1$. पार्श्व श्रृंखला क्लोरीनीकरण और उसके बाद जल-अपघटन $(A)$: टोल्यूनि प्रकाश $(h\nu)$ की उपस्थिति में $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ल क्लोराइड $(C_6H_5CHCl_2)$ बनाता है,जिसका उच्च तापमान $(\Delta)$ पर $H_2O$ के साथ जल-अपघटन करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है।
$2$. इटार्ड अभिक्रिया $(D)$: टोल्यूनि $CS_2$ विलायक में क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^{+})$ द्वारा बेंजाल्डिहाइड देता है।
$3$. अभिकर्मक $C$ $(KMnO_4 / OH^{-} ; H^{+})$ एक ऑक्सीकरण एजेंट है जो टोल्यूनि को सीधे बेंजोइक एसिड में परिवर्तित करता है,बेंजाल्डिहाइड में नहीं।
अतः,सही समूह $A$ और $D$ हैं।

(B) पहला चरण गैटरमैन-कोच अभिक्रिया है,जहाँ बेंजीन निर्जलीय एल्युमिनियम क्लोराइड $(\text{AlCl}_3)$ और क्यूप्रस क्लोराइड $(\text{CuCl})$ की उपस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड $(\text{CO})$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(\text{HCl})$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजैल्डिहाइड बनाता है। अतः,$X = \text{CO, HCl, CuCl}$ है।
दूसरा चरण कैनिज़ारो अभिक्रिया है। बेंजैल्डिहाइड,जिसमें $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होते हैं,सांद्र सोडियम हाइड्रोक्साइड $(\text{NaOH})$ की उपस्थिति में स्वतः-ऑक्सीकरण और अपचयन के माध्यम से बेंजाइल अल्कोहल $(Y)$ और सोडियम बेंजोएट $(Z)$ बनाता है।

(A) एथिल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2Br)$ का प्रोपेनल $(CH_3CH_2CHO)$ में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. एथिल ब्रोमाइड की सिल्वर एसीटेट $(CH_3COOAg)$ के साथ अभिक्रिया से एथिल एथेनोएट $(CH_3COOCH_2CH_3)$ बनता है:
$CH_3COOAg + CH_3CH_2Br \rightarrow CH_3COOCH_2CH_3 + AgBr \downarrow$
$2$. एस्टर (एथिल एथेनोएट) का $DIBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड) और उसके बाद जल-अपघटन $(H_2O)$ द्वारा एल्डिहाइड में अपचयन होता है:
$CH_3COOCH_2CH_3 \xrightarrow{DIBAL-H, H_2O} CH_3CH_2CHO$
अतः,अभिकर्मकों का सही क्रम $CH_3COOAg, DIBAL-H, H_2O$ है।

(C) कार्बोनिल यौगिक $X$ का आणविक सूत्र $C_3H_6O$ है। ऑक्सीकरण पर,यह $C_3H_6O_2$ सूत्र वाला एक कार्बोक्सिलिक अम्ल $Y$ देता है।
चूंकि ऑक्सीकरण के दौरान कार्बन परमाणुओं की संख्या समान ($3$ कार्बन) रहती है,इसलिए $X$ एक एल्डिहाइड (प्रोपेनल,$CH_3-CH_2-CHO$) होना चाहिए।
$3$ कार्बन वाले कीटोन का विखंडन होता है और कम कार्बन वाले अम्ल प्राप्त होते हैं।
इसलिए,$X$ प्रोपेनल $(CH_3-CH_2-CHO)$ है।
एल्डिहाइड की हाइड्रॉक्सिलएमाइन $(NH_2OH)$ के साथ अभिक्रिया से ऑक्साइम बनता है:
$CH_3-CH_2-CHO + NH_2OH \rightarrow CH_3-CH_2-CH=NOH + H_2O$.
अतः,$X$ का ऑक्साइम $CH_3-CH_2-CH=NOH$ है।

(A) अमोनियाकल $AgNO_3$ विलयन को टॉलेन अभिकर्मक के रूप में जाना जाता है,जिसका उपयोग अपचायी शर्करा (reducing sugars) के परीक्षण के लिए किया जाता है।
अपचायी शर्करा में एक मुक्त एल्डिहाइड या कीटोनिक समूह होता है जो $Ag^+$ को धात्विक सिल्वर में अपचयित कर सकता है।
$Sucrose$ एक अनपचायी (non-reducing) शर्करा है क्योंकि इसमें ग्लाइकोसिडिक लिंकेज ग्लूकोज और फ्रुक्टोज दोनों के एनोमेरिक कार्बन के बीच होता है,जिससे कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोनिक समूह नहीं बचता है।
$Maltose$,$Lactose$ और $Fructose$ अपचायी शर्करा हैं क्योंकि उनके पास ऑक्सीकरण के लिए सक्षम कम से कम एक मुक्त कार्यात्मक समूह होता है।

(B) $1$. निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है,जो टोल्यूनि $(A)$ देती है।
$2$. एसिटिक एनहाइड्राइड की उपस्थिति में $CrO_3$ के साथ टोल्यूनि का ऑक्सीकरण और उसके बाद जल-अपघटन एटार्ड अभिक्रिया है,जो बेंजल्डिहाइड $(B)$ देती है।
$3$. बेंजल्डिहाइड $(B)$ एक एरोमैटिक एल्डिहाइड है।
$4$. एरोमैटिक एल्डिहाइड टॉलेन अभिकर्मक के साथ धनात्मक परीक्षण देते हैं।
$5$. एरोमैटिक एल्डिहाइड फेलिंग विलयन के साथ परीक्षण नहीं देते हैं।
$6$. बेंजल्डिहाइड में $\alpha$-मिथाइल समूह नहीं होता है,इसलिए यह आयोडोफॉर्म परीक्षण $(NaOH + I_2)$ नहीं देता है।
$7$. बेंजल्डिहाइड सांद्र $NaOH$ के साथ कैनिज़ारो अभिक्रिया करके बेंजोइक अम्ल और बेंजाइल अल्कोहल बनाता है।
$8$. इसलिए,यह कथन कि यह फेलिंग विलयन के साथ परीक्षण देता है,गलत है।

(A) कीटोन की विभिन्न नाइट्रोजन-युक्त न्यूक्लियोफाइल्स के साथ अभिक्रिया से अलग-अलग व्युत्पन्न प्राप्त होते हैं:
$1$. $C_6H_5NHNH_2$ (फेनिलहाइड्राज़ीन) कीटोन के साथ अभिक्रिया करके फेनिलहाइड्राज़ोन बनाता है $(A-IV)$।
$2$. $NH_2OH$ (हाइड्रॉक्सिल एमीन) कीटोन के साथ अभिक्रिया करके ऑक्साइम बनाता है $(B-III)$।
$3$. $C_6H_5NH_2$ (एनिलीन) कीटोन के साथ अभिक्रिया करके शिफ बेस बनाता है $(C-I)$।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-I$ है।

(B) मूलानुपाती सूत्र $C_4H_8O$ है। यौगिक $(X)$ $NaOH$ विलयन में आयोडीन के साथ हल्का पीला अवक्षेप देता है,जो मिथाइल कीटोन समूह या द्वितीयक अल्कोहल की उपस्थिति को दर्शाता है जिसे मिथाइल कीटोन में ऑक्सीकृत किया जा सकता है (आयोडोफॉर्म परीक्षण)।
विकल्पों में से,$CH_2=CHCH(OH)CH_3$ एक द्वितीयक अल्कोहल है। ऑक्सीकरण पर,यह $CH_2=CHCOCH_3$ (मिथाइल विनाइल कीटोन) बनाता है,जिसमें मिथाइल कीटोन समूह $(CH_3CO-)$ होता है और इसलिए यह आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2=CHCH(OH)CH_3$ $\xrightarrow{\text{Oxidation}} CH_2=CHCOCH_3$ $\xrightarrow{I_2/NaOH} CHI_3 + CH_2=CHCOO^-Na^+$.

(B) दी गई अभिक्रिया बेंजामाइड $(C_6H_5CONH_2)$ के दो अलग-अलग रासायनिक रूपांतरणों को दर्शाती है:
$1$. $LiAlH_4$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया: यह एक अपचयन (reduction) अभिक्रिया है। $LiAlH_4$ एमाइड समूह $(-CONH_2)$ को अपचयित करके एमाइन समूह $(-CH_2NH_2)$ में बदल देता है। अतः,$Y$ बेंजाइलएमाइन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ है।
$2$. $Br_2$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया: यह हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है। यह एमाइड $(-CONH_2)$ को एक कार्बन परमाणु कम वाले प्राथमिक एमाइन $(-NH_2)$ में परिवर्तित कर देती है। अतः,$X$ एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ है।
इसलिए,$X$ का मान $C_6H_5NH_2$ है और $Y$ का मान $C_6H_5CH_2NH_2$ है।

(A) एमाइन की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$1$. यौगिक $(B)$ $p$-मिथाइलबेन्जिलएमाइन है। नाइट्रोजन का लोन पेयर बेंजीन रिंग के साथ संयुग्मन (conjugation) में नहीं है,जिससे यह एक एलिफैटिक एमाइन बन जाता है,जो एरोमैटिक एमाइन की तुलना में अधिक क्षारीय होता है।
$2$. यौगिक $(A)$ $p$-मेथॉक्सीएनिलीन है। $-OCH_3$ समूह एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+M$ प्रभाव) है,जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे यह एनिलीन से अधिक क्षारीय हो जाता है।
$3$. यौगिक $(C)$ $p$-नाइट्रोएनिलीन है। $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-M$ प्रभाव) है,जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को काफी कम कर देता है,जिससे यह सबसे कम क्षारीय हो जाता है।
अतः,क्षारीयता का घटता क्रम $B > A > C$ है।

(B) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $CH_3COOH + NH_3$ $\rightarrow CH_3COONH_4$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CONH_2 (P) + H_2O$
$2$. $CH_3CONH_2 (P) \xrightarrow{Br_2 / NaOH} CH_3NH_2 (Y) + Na_2CO_3 + NaBr + H_2O$
यह हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जो एक एमाइड को मूल एमाइड $(P)$ की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम वाले प्राथमिक एमीन में परिवर्तित करती है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. बेंजैल्डिहाइड,हाइड्रॉक्सिलएमाइन $(NH_2OH)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजैल्डॉक्सिम बनाता है। यह अभिकर्मक $X$ है।
$2$. इसके बाद बेंजैल्डॉक्सिम का एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ का उपयोग करके निर्जलीकरण किया जाता है,जिससे बेंजोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ प्राप्त होता है। यह अभिकर्मक $Y$ है।
अतः,$X = NH_2OH$ और $Y = (CH_3CO)_2O$।

(A) $p$-नाइट्रोटोल्यूइन का $2$-ब्रोमो-$4$-मिथाइलबेन्ज़ोनाइट्राइल में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. ब्रोमीनीकरण: $p$-नाइट्रोटोल्यूइन $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-ब्रोमो-$4$-नाइट्रोटोल्यूइन बनाता है।
$2$. अपचयन: नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ को $Sn + HCl$ का उपयोग करके अमीनो समूह $(-NH_2)$ में अपचयित किया जाता है,जिससे $2$-ब्रोमो-$4$-मिथाइलएनिलीन प्राप्त होता है।
$3$. कार्बिलएमीन अभिक्रिया: प्राथमिक एमीन $(-NH_2)$ को $CHCl_3 + KOH$ का उपयोग करके आइसोसायनाइड $(-NC)$ में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,सही क्रम ब्रोमीनीकरण,अपचयन,कार्बिलएमीन अभिक्रिया है।

(C) इस अभिक्रिया में नाइट्राइल $(PhCN)$ में ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(PhMgBr)$ का न्यूक्लियोफिलिक योग होता है।
$1$. $PhMgBr$ से फेनिल समूह $(Ph^-)$ नाइट्राइल समूह $(-CN)$ के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे मध्यवर्ती इमाइन लवण बनता है: $Ph-C(Ph)=NMgBr$.
$2$. $H_3O^+$ के साथ जल-अपघटन पर,इमाइन लवण इमाइन $(Ph_2C=NH)$ में परिवर्तित हो जाता है,जिसका आगे जल-अपघटन होकर अंतिम कार्बोनिल यौगिक,बेंजोफेनोन $(Ph_2C=O)$ प्राप्त होता है।

(C) $p-$मिथाइलबेन्ज़ोनाइट्राइल ($p-$टोल्यूनाइट्राइल) का निर्माण $p-$टोल्यूइडिन से सैंडमेयर अभिक्रिया द्वारा सबसे अच्छी तरह से किया जाता है।
$1$. $p-$टोल्यूइडिन $273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $p-$मिथाइलबेन्ज़ीन डायज़ोनियम क्लोराइड लवण बनाता है।
$2$. यह डायज़ोनियम लवण फिर $CuCN/KCN$ के साथ अभिक्रिया करके $p-$मिथाइलबेन्ज़ोनाइट्राइल देता है।
- विकल्प $(a)$ और $(b)$: $4-$क्लोरोटोल्यूइन जैसे एरील हैलाइड्स $C-Cl$ बंध के आंशिक द्वि-बंध स्वभाव के कारण सामान्य परिस्थितियों में $NaCN$ या $AgCN$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया नहीं देते हैं।
- विकल्प $(d)$: यह कार्बिलएमाइन अभिक्रिया है,जो प्राथमिक एमाइन को आइसोसाइनाइड्स $(R-NC)$ में परिवर्तित करती है,न कि नाइट्राइल्स $(R-CN)$ में।

(D) $1$. पहला चरण,$Benzamide \xrightarrow{Br_2 / NaOH} X$,हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जहाँ $X$ $Aniline$ $(C_6H_5NH_2)$ है।
$2$. दूसरा चरण,$X \xrightarrow[\text{alc. } KOH]{CHCl_3} Y$,प्राथमिक एमीन $(Aniline)$ की क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया है।
$3$. इस विशिष्ट अभिक्रिया को कार्बिलएमीन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है,जो आइसोसाइनाइड ($Y = Phenyl \ isocyanide$ या $C_6H_5NC$) बनाती है।
$4$. अतः,$X$ का $Y$ में रूपांतरण कार्बिलएमीन अभिक्रिया है।

(B) -ग्लूकोज की खुली श्रृंखला संरचना $(CHO-(CHOH)_4-CH_2OH)$ में $5$ हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होते हैं।
$D$-ग्लूकोज की चक्रीय (वलय) संरचना (ग्लूकोपाइरानोज) में,एक $-OH$ समूह हेमीएसीटल लिंकेज के निर्माण में शामिल होता है,लेकिन यह एक $-OH$ समूह के रूप में ही रहता है (एनोमेरिक हाइड्रॉक्सिल समूह)। इस प्रकार,वलय संरचना में भी $5$ हाइड्रॉक्सिल समूह उपस्थित होते हैं।

(C) जब $D-(+)-$ग्लूकोज को नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है,तो टर्मिनल एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ और प्राथमिक अल्कोहलिक समूह $(-CH_2OH)$ दोनों कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड बनता है जिसे सैकेरिक एसिड (ग्लूकेरिक एसिड भी कहा जाता है) कहते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH + [O] \xrightarrow{HNO_3} COOH-(CHOH)_4-COOH$
अतः,सही विकल्प $C$ है.

(B) शर्करा के $1^{\prime}$ स्थान पर एक क्षार के जुड़ने से बनने वाली इकाई को न्यूक्लियोसाइड कहा जाता है।
न्यूक्लियोसाइड में,शर्करा के कार्बन को $1^{\prime}, 2^{\prime}, 3^{\prime}$ आदि के रूप में क्रमांकित किया जाता है।
इसलिए,एक न्यूक्लियोसाइड में केवल शर्करा और क्षार होते हैं।
न्यूक्लियोटाइड = शर्करा $+$ क्षार $+$ फॉस्फेट समूह।

(B) मोनोसैकेराइड्स: वह कार्बोहाइड्रेट जिसे पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड या कीटोन की सरल इकाइयों में और अधिक जल-अपघटित नहीं किया जा सकता है,उसे मोनोसैकेराइड कहा जाता है।
उदाहरण: $Glucose$,$Fructose$,$Ribose$.
डाइसैकेराइड्स: वह शर्करा जो तब बनती है जब $2$ मोनोसैकेराइड्स ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़ते हैं।
उदाहरण: $Sucrose$,$Lactose$,$Maltose$.
चूंकि $Fructose$ एक मोनोसैकेराइड है,इसलिए यह डाइसैकेराइड नहीं है।

(B) स्टार्च $\alpha-D$-ग्लूकोज का एक बहुलक है।
एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन स्टार्च के दो घटक हैं।
लैक्टोज $\beta-D$-गैलेक्टोज और $\beta-D$-ग्लूकोज से बना एक डाइसैकेराइड है।
प्रोटीन विभिन्न प्रकार के अमीनो एसिड से बने बायोपॉलिमर हैं।

(C) आवश्यक अमीनो एसिड वे होते हैं जिन्हें मानव शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और इन्हें आहार के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,ल्यूसीन एक आवश्यक अमीनो एसिड है।

(C) एस्पाराजिन की संरचना $H_2N-CO-CH_2-CH(NH_2)-COOH$ है।
इसमें इसकी पार्श्व श्रृंखला (side chain) में एक अमीनो समूह $(-NH_2)$,एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$,और एक एमाइड समूह $(-CONH_2)$ होता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) दिए गए अमीनो एसिड हैं: $Val$ (वेलिन),$Gly$ (ग्लाइसिन),$Leu$ (ल्यूसीन),$Lys$ (लाइसिन),$Pro$ (प्रोलीन),और $Ser$ (सेरीन)।
आवश्यक अमीनो एसिड वे होते हैं जिन्हें शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और इन्हें आहार के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए। दी गई सूची में,$Val$,$Leu$,और $Lys$ आवश्यक अमीनो एसिड हैं।
गैर-आवश्यक अमीनो एसिड वे होते हैं जिन्हें शरीर द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है। दी गई सूची में,$Gly$,$Pro$,और $Ser$ गैर-आवश्यक अमीनो एसिड हैं।
इस प्रकार,$3$ आवश्यक और $3$ गैर-आवश्यक अमीनो एसिड हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) थ्रियोनिन की संरचना $CH_3-CH(OH)-CH(NH_2)-COOH$ है।
इस संरचना में,$-NH_2$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु कायरल है क्योंकि यह चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-NH_2$,$-COOH$ और $-CH(OH)CH_3$ समूह।
$-OH$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु भी कायरल है क्योंकि यह चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-OH$,$-CH_3$ और $-CH(NH_2)COOH$ समूह।
इसलिए,थ्रियोनिन में $2$ कायरल केंद्र होते हैं।

(C) आवश्यक अमीनो एसिड वे हैं जिन्हें मानव शरीर द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है और इन्हें आहार के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए। गैर-आवश्यक अमीनो एसिड वे हैं जिन्हें शरीर स्वयं संश्लेषित कर सकता है।

आवश्यक अमीनो एसिड	गैर-आवश्यक अमीनो एसिड
$Arginine$ $(Arg)$	$Alanine$ $(Ala)$
$Histidine$ $(His)$	$Asparagine$ $(Asn)$
$Isoleucine$ $(Ile)$	$Aspartic$ $acid$ $(Asp)$
$Leucine$ $(Leu)$	$Glutamic$ $acid$ $(Glu)$
$Lysine$ $(Lys)$	$Glutamine$ $(Gln)$
$Methionine$ $(Met)$	$Glycine$ $(Gly)$
$Phenylalanine$ $(Phe)$	$Proline$ $(Pro)$
$Threonine$ $(Thr)$	$Serine$ $(Ser)$
$Tryptophan$ $(Trp)$	$Cysteine$ $(Cys)$
$Valine$ $(Val)$	$Tyrosine$ $(Tyr)$

तालिका के आधार पर,$Glutamine$ एक गैर-आवश्यक अमीनो एसिड है।

(C) प्रोटीन की $Primary$ (प्राथमिक) संरचना एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड के विशिष्ट क्रम को संदर्भित करती है,जो इसके गठन को परिभाषित करती है।
$Secondary$ (द्वितीयक) संरचना पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के स्थानीय तहों जैसे $\alpha$-हेलिक्स और $\beta$-प्लीटेड शीट को संदर्भित करती है,जो हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा स्थिर होती है।
$Tertiary$ (तृतीयक) संरचना एक एकल पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के समग्र त्रि-आयामी आकार को संदर्भित करती है,जो साइड चेन के बीच की बातचीत से निर्धारित होती है।
$Quaternary$ (चतुर्थक) संरचना एक बहु-सबयूनिट प्रोटीन में कई पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की व्यवस्था को संदर्भित करती है।

(C) चार्गाफ का नियम बताता है कि किसी भी प्रजाति के $DNA$ में,ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ की मात्रा के बराबर होती है,और एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ की मात्रा के बराबर होती है।
कथन $I$ सही है क्योंकि $DNA$ में $G = C$ होता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $RNA$ में एडेनिन यूरेसिल के साथ जुड़ता है,लेकिन $RNA$ के जल-अपघटन में उनकी मात्रा समान होनी चाहिए,ऐसा कोई निश्चित नियम नहीं है।
अतः,कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है।

(A) गाजर विटामिन $A$ (बीटा-कैरोटीन) का एक समृद्ध स्रोत है।
दही विटामिन $B_{12}$ का एक स्रोत है क्योंकि यह दूध से दही बनने की किण्वन प्रक्रिया के दौरान लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा संश्लेषित होता है।

(C) विटामिन,उनकी घुलनशीलता और कमी से होने वाले रोगों का सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. विटामिन $A$: वसा में घुलनशील,इसकी कमी से ज़ेरोफ्थेलमिया (या रतौंधी) होता है।
$2$. विटामिन $B_{6}$: जल में घुलनशील,इसकी कमी से ऐंठन (convulsions) होती है।
$3$. विटामिन $D$: वसा में घुलनशील,इसकी कमी से रिकेट्स होता है।
$4$. विटामिन $C$: जल में घुलनशील,इसकी कमी से स्कर्वी होता है।
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर,विकल्प $C$ ही एकमात्र सही सुमेलित सेट है।

(D) आहार में विटामिन $B_1$ (थायमिन) की कमी से बेरी-बेरी रोग होता है।
विटामिन $B_6$ (पाइरिडोक्सिन) की कमी से ऐंठन होती है।

(B) प्रतिस्थापित बेंजोइक एसिड की अम्लता प्रतिस्थापी समूह के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव ($-I$ और $-M$ प्रभाव) के सीधे समानुपाती होती है।
उपस्थित प्रतिस्थापी हैं:
$(A) -CN$ (प्रबल $-I$ और $-M$ प्रभाव)
$(B) -F$ (प्रबल $-I$ प्रभाव,दुर्बल $+M$ प्रभाव)
$(C) -NO_2$ (अत्यधिक प्रबल $-I$ और $-M$ प्रभाव)
कुल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक शक्ति का क्रम: $-NO_2 > -CN > -F$ है।
अतः,अम्लता का घटता क्रम $C > A > B$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $CH_3COOH$,$P_2O_5$ के साथ गर्म $(\Delta)$ करने पर निर्जलीकरण के माध्यम से एसिटिक एनहाइड्राइड $(X)$ बनाता है।
$2$. एसिटिक एनहाइड्राइड $(X)$ फिर अम्ल उत्प्रेरक $(H^ )$ की उपस्थिति में सैलिसिलिक एसिड $(Y)$ के साथ अभिक्रिया करके फेनोलिक $-OH$ समूह का एसिटिलेशन करता है।
$3$. यह अभिक्रिया $2-\text{acetoxybenzoic acid}$ बनाती है,जिसे आमतौर पर एस्पिरिन $(B)$ के रूप में जाना जाता है,जो एक दर्द निवारक (analgesic) दवा के रूप में कार्य करती है।
अतः,$A = P_2O_5, \Delta$ और $B = \text{2-acetoxybenzoic acid}$ है।

(D) $1$. टोल्यूनि $KMnO_4 / OH^-, \Delta$ और उसके बाद $H_3O^+$ (अभिकर्मक $X$) के साथ अभिक्रिया करके बेंजोइक एसिड $(Y)$ बनाता है।
$2$. बेंजोइक एसिड $NaHCO_3$ में घुल जाता है क्योंकि यह अम्लीय होता है।
$3$. $-COOH$ समूह इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं में मेटा-निर्देशित समूह है।
$4$. इसलिए,बेंजोइक एसिड की $Br_2 / Fe$ (इलेक्ट्रोफिलिक ब्रोमिनेशन) के साथ अभिक्रिया m-ब्रोमोबेंजोइक एसिड $(Z)$ देती है।
$5$. अतः,$X$ है $(i) \ KMnO_4 / OH^-, \Delta \ (ii) \ H_3O^+$ और $Z$ है m-ब्रोमोबेंजोइक एसिड।

(A) एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ का बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ में रूपांतरण के लिए एस्टर समूह को पूरी तरह से प्राथमिक अल्कोहल में अपचयित करने हेतु $H_2 / \text{Catalyst}$ या $LiAlH_4$ जैसे मजबूत अपचायक की आवश्यकता होती है। अतः,$X = H_2 / \text{Catalyst}$.
एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ का बेंजालडिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में रूपांतरण एक आंशिक अपचयन है,जो विशेष रूप से कम तापमान पर $DIBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड) और उसके बाद जल-अपघटन का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। अतः,$Y = (i) \text{DIBAL-H} (ii) H_2O$.

(C) $Ag$ एक धात्विक ठोस है।
$ZnS$ एक आयनिक ठोस है।
$CO_{2(s)}$,$SO_{2(s)}$,$HCl_{(s)}$,और $H_2O_{(s)}$ आणविक ठोस हैं (कुल = $4$)।
$SiO_2$ और $AlN$ नेटवर्क ठोस हैं (कुल = $2$)।
अतः,आणविक ठोसों की संख्या $4$ है और नेटवर्क ठोसों की संख्या $2$ है।

(B) $1$. $SiO_2$ एक सहसंयोजक नेटवर्क ठोस है,जो एक कुचालक है और इसका गलनांक बहुत उच्च होता है। यह सही है।
$2$. $MgO$ एक आयनिक ठोस है,न कि सहसंयोजक ठोस। यह मजबूत स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों द्वारा जुड़े $Mg^{2+}$ और $O^{2-}$ आयनों से बना है। यह ठोस अवस्था में कुचालक है और इसका गलनांक उच्च होता है। इसलिए,$MgO$ के लिए 'सहसंयोजक ठोस' विवरण गलत है।
$3$. $H_2O_{\text{(ice)}}$ हाइड्रोजन बॉन्डिंग द्वारा जुड़ा एक आणविक ठोस है,जो एक कुचालक है और इसका गलनांक कम होता है। यह सही है।
$4$. $Ag_{(s)}$ एक धात्विक ठोस है,जो विद्युत का सुचालक है और इसका गलनांक उच्च होता है। यह सही है।
अतः,गलत सेट $B$ है।

(B) $A \rightarrow P$ अभिक्रिया के लिए,अभिक्रिया की दर को समय के सापेक्ष अभिकारक $A$ की सांद्रता में परिवर्तन की दर के ऋणात्मक मान के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$r_{\text{inst}} = -\frac{d[A]}{dt}$
दिए गए ग्राफ में,$y$-अक्ष $A$ की सांद्रता को दर्शाता है और $x$-अक्ष समय को दर्शाता है।
किसी भी बिंदु पर वक्र (curve) पर खींची गई स्पर्श रेखा (tangent) का ढाल (slope) $\frac{d[A]}{dt}$ का मान देता है।
चूंकि बिंदु $C$ पर स्पर्श रेखा का ढाल $m$ है,इसलिए बिंदु $C$ पर $\frac{d[A]}{dt}$ का मान $m$ है।
अतः,बिंदु $C$ पर अभिक्रिया की तात्क्षणिक दर $-(\text{ढाल}) = -m$ है।
हालांकि,दर के परिमाण के संदर्भ में,तात्क्षणिक दर को ढाल के निरपेक्ष मान द्वारा दर्शाया जाता है,जो $m$ है।