GUJCET 2011 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

15 QuestionsHindiWith Solutions

ChemistryQ115 of 15 questions

Page 1 of 1 · Hindi

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दी गई अभिक्रिया श्रृंखला में,क्लोरोबेंजीन से सैलिसिलैल्डिहाइड प्राप्त करने के लिए क्रमशः $X$ और $Y$ प्रक्रियाओं की पहचान करें:
$Chlorobenzene$ $\xrightarrow{X} Phenol$ $\xrightarrow{Y} Salicylaldehyde$
A
फ्रीस पुनर्विन्यास और कोल्बे-श्मिट
B
क्यूमीन और राइमर-टीमैन
C
डाउ और राइमर-टीमैन
D
डाउ और फ्रीडल-क्राफ्ट्स

Solution

(C) क्लोरोबेंजीन का फिनोल में रूपांतरण $Dow$ प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है,जहाँ क्लोरोबेंजीन उच्च तापमान और दबाव पर $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करता है।
फिनोल का सैलिसिलैल्डिहाइड में रूपांतरण $Reimer-Tiemann$ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है,जिसमें $CHCl_3$ और $NaOH$ के साथ उपचार के बाद जल-अपघटन किया जाता है।
अतः,$X$ $Dow$ प्रक्रिया है और $Y$ $Reimer-Tiemann$ अभिक्रिया है।
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फिनोल में $-OH$ समूह के कार्बन और ऑक्सीजन द्वारा प्रदर्शित संकरण क्रमशः . . . . . . है।
A
$sp^2, sp^2$
B
$sp^3, sp^3$
C
$sp, sp^2$
D
$sp^2, sp^3$

Solution

(D) फिनोल $(C_6H_5OH)$ में,$-OH$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु बेंजीन वलय का हिस्सा है और यह अन्य दो कार्बन और एक ऑक्सीजन परमाणु के साथ द्वि-आबंध और एकल आबंध द्वारा जुड़ा होता है,जिससे इसे $sp^2$ संकरण प्राप्त होता है।
$-OH$ समूह में ऑक्सीजन परमाणु एक कार्बन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है,और इसके पास इलेक्ट्रॉनों के दो एकाकी युग्म (lone pairs) होते हैं। इसलिए,ऑक्सीजन की स्टेरिक संख्या $4$ ($2$ आबंध युग्म + $2$ एकाकी युग्म) है,जो $sp^3$ संकरण के अनुरूप है।
अतः,कार्बन और ऑक्सीजन का संकरण क्रमशः $sp^2$ और $sp^3$ है।
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निम्नलिखित में से कौन सी न्यूक्लियोफिलिक एडिशन (नाभिकरागी योग) अभिक्रिया है?
A
$NaOH$ द्वारा एथिल क्लोराइड का जल-अपघटन
B
$NaHSO_3$ द्वारा एसीटैल्डिहाइड का शुद्धिकरण
C
एनिसोल का एल्काइलेशन
D
एसीटिक एसिड का डीकार्बोक्सिलेशन

Solution

(B) एसीटैल्डिहाइड की सोडियम बाइसल्फाइट $(NaHSO_3)$ के साथ अभिक्रिया न्यूक्लियोफिलिक एडिशन अभिक्रिया का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
इस अभिक्रिया में,बाइसल्फाइट आयन $(HSO_3^-)$ एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और एसीटैल्डिहाइड के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक क्रिस्टलीय बाइसल्फाइट एडिशन यौगिक बनाता है।
यह अभिक्रिया उत्क्रमणीय है और आमतौर पर एल्डिहाइड और कीटोन के शुद्धिकरण और पृथक्करण के लिए उपयोग की जाती है।
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निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है?
A
$CH_2ClCHO$
B
$CCl_3CHO$
C
$CH_3CHO$
D
$CHCl_2CHO$

Solution

(B) कैनिज़ारो अभिक्रिया उन एल्डिहाइडों द्वारा दी जाती है जिनमें $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
$CH_3CHO$ में तीन $\alpha$-हाइड्रोजन हैं।
$CH_2ClCHO$ में दो $\alpha$-हाइड्रोजन हैं।
$CHCl_2CHO$ में एक $\alpha$-हाइड्रोजन है।
$CCl_3CHO$ (ट्राइक्लोरोएसीटैल्डिहाइड) में कार्बोनिल कार्बन से कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा है।
इसलिए,$CCl_3CHO$ कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है।
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आप कैसे कह सकते हैं कि ग्लूकोज एक चक्रीय यौगिक है?
A
ग्लूकोज टॉलेन अभिक्रिया देता है
B
ग्लूकोज फेनिल हाइड्राजीन के साथ अभिक्रिया करता है
C
ग्लूकोज सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट के साथ अभिक्रिया करने में विफल रहता है
D
ग्लूकोज नाइट्रिक एसिड के साथ अभिक्रिया करता है

Solution

(C) ग्लूकोज की खुली श्रृंखला वाली संरचना में एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
आमतौर पर,एल्डिहाइड सोडियम हाइड्रोजन सल्फाइट $(NaHSO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके योगात्मक उत्पाद बनाते हैं।
हालाँकि,ग्लूकोज $NaHSO_3$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है,जो यह दर्शाता है कि एल्डिहाइड समूह मुक्त नहीं है।
यह बताता है कि एल्डिहाइड समूह एक चक्रीय हेमीऐसीटल संरचना बनाने में शामिल है,जो पुष्टि करता है कि ग्लूकोज अपने स्थिर रूप में एक चक्रीय यौगिक के रूप में मौजूद है।
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ग्लूकोज,फ्रुक्टोज से किस प्रकार संबंधित है?
A
क्रियात्मक समूह समावयवता
B
रोटामर्स
C
स्थान समावयवता
D
ज्यामितीय समावयवता

Solution

(A) ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ एक एल्डोहेक्सोज है,जिसका अर्थ है कि इसमें एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ होता है।
फ्रुक्टोज $(C_6H_{12}O_6)$ एक कीटोहेक्सोज है,जिसका अर्थ है कि इसमें एक कीटोन समूह $(>C=O)$ होता है।
चूंकि दोनों का आणविक सूत्र समान है लेकिन उनमें मौजूद क्रियात्मक समूह भिन्न हैं,इसलिए वे क्रियात्मक समूह समावयवता प्रदर्शित करते हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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$(n-1)^{th}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ और अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता $([R]_0)$ के बीच संबंध बताइए।
A
$t_{1/2} \propto [R]_0$
B
$t_{1/2} \propto [R]_0^{2-n}$
C
$t_{1/2} \propto [R]_0^{n+1}$
D
$t_{1/2} \propto [R]_0^{n-2}$

Solution

(B) $n^{th}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ और प्रारंभिक सांद्रता $([R]_0)$ के बीच संबंध इस प्रकार है:
$t_{1/2} \propto [R]_0^{1-n}$
$(n-1)^{th}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,$n$ को $(n-1)$ से प्रतिस्थापित करने पर:
$t_{1/2} \propto [R]_0^{1-(n-1)}$
$t_{1/2} \propto [R]_0^{1-n+1}$
$t_{1/2} \propto [R]_0^{2-n}$
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प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता $0.05 \ M$ है। $45 \ minutes$ के बाद यह $0.015 \ M$ कम हो जाती है। अर्ध-आयु काल $(t_{1/2})$ की गणना कीजिए ($min$ में)?
A
$87.42$
B
$25.90$
C
$78.72$
D
$77.20$

Solution

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k$ का सूत्र है: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
दिया गया है: $[A]_0 = 0.05 \ M$,$[A]_t = 0.05 - 0.015 = 0.035 \ M$,और $t = 45 \ min$.
मान रखने पर: $k = \frac{2.303}{45} \log \frac{0.05}{0.035} = \frac{2.303}{45} \log (1.4286) \approx 0.02673 \ min^{-1}$.
अर्ध-आयु काल है: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{0.02673} \approx 25.92 \ min$.
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कॉपर अपने स्थिर यौगिकों में केवल $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है। क्यों?
A
कॉपर $+2$ अवस्था में एक संक्रमण धातु है।
B
$Cu^{2+}(aq)$ की उच्च जलयोजन एन्थैल्पी कॉपर की दूसरी आयनन एन्थैल्पी की भरपाई करती है।
C
$+2$ अवस्था में कॉपर का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^9 4s^0$ है।
D
कॉपर $+2$ अवस्था में रंगीन यौगिक देता है।

Solution

(B) $Cu^{2+}(aq)$ आयनों की स्थिरता मुख्य रूप से उनकी बहुत उच्च जलयोजन एन्थैल्पी के कारण है,जो $Cu^+(g)$ आयन से दूसरे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की भरपाई कर देती है। इसलिए,जलीय विलयन में $Cu^{2+}$,$Cu^+$ की तुलना में अधिक स्थिर होता है। सही विकल्प $B$ है।
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जर्मन सिल्वर मिश्रधातु में कौन सी धातुएँ होती हैं?
A
जिंक,सिल्वर और कॉपर
B
निकेल,सिल्वर और कॉपर
C
जर्मेनियम,सिल्वर और कॉपर
D
जिंक,निकेल और कॉपर

Solution

(D) जर्मन सिल्वर $Copper$ $(Cu)$,$Zinc$ $(Zn)$ और $Nickel$ $(Ni)$ से बनी एक मिश्रधातु है।
अपने नाम के बावजूद,इसमें कोई $Silver$ $(Ag)$ नहीं होता है।
इसलिए,सही संरचना $Zinc$,$Nickel$ और $Copper$ है।
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जब पोटेशियम क्रोमेट के जलीय घोल में तनु $H_2SO_4$ मिलाया जाता है,तो घोल का पीला रंग नारंगी रंग में बदल जाता है। यह क्या दर्शाता है?
A
क्रोमेट आयनों का अपचयन होता है।
B
क्रोमेट आयनों का ऑक्सीकरण होता है।
C
मोनोसेंट्रिक कॉम्प्लेक्स डाइसेंट्रिक कॉम्प्लेक्स में परिवर्तित हो जाता है।
D
क्रोमेट आयनों से ऑक्सीजन निकल जाती है।

Solution

(C) पोटेशियम क्रोमेट $(K_2CrO_4)$ और तनु $H_2SO_4$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2CrO_4^{2-} (aq) + 2H^+ (aq) \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-} (aq) + H_2O (l)$
इस अभिक्रिया में,पीला क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ नारंगी डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में परिवर्तित हो जाता है।
क्रोमेट आयन एक मोनोसेंट्रिक प्रजाति है (जिसमें एक $Cr$ परमाणु होता है),जबकि डाइक्रोमेट आयन एक डाइसेंट्रिक प्रजाति है (जिसमें दो $Cr$ परमाणु होते हैं)।
अतः,रंग में परिवर्तन यह दर्शाता है कि मोनोसेंट्रिक कॉम्प्लेक्स डाइसेंट्रिक कॉम्प्लेक्स में परिवर्तित हो जाता है।
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ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के बीच $CuSO_{4(aq)}$ के विद्युत अपघटन के दौरान विद्युत अपघटनी सेल में विद्युत अपघट्य के जलीय विलयन का $pH$ क्या होगा?
A
$pH = 14.0$
B
$pH > 7.0$
C
$pH < 7.0$
D
$pH = 7.0$

Solution

(C) ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड का उपयोग करके $CuSO_{4(aq)}$ के विद्युत अपघटन के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:
कैथोड पर: $Cu^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow Cu_{(s)}$
एनोड पर: $2H_2O_{(l)} \rightarrow O_{2(g)} + 4H^+_{(aq)} + 4e^-$
जैसे-जैसे अभिक्रिया आगे बढ़ती है,एनोड पर $H^+$ आयन उत्पन्न होते हैं,जिससे विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
चूंकि $pH = -\log[H^+]$,$[H^+]$ में वृद्धि होने से $pH$ में कमी आती है।
इसलिए,विलयन का $pH$ $7.0$ से कम हो जाता है।
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$25^{\circ} C$ पर दिए गए विद्युत रासायनिक सेल के लिए निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया सही है?
$Pt | Br_{2(g)} | Br_{(aq)}^{-} || Cl_{(aq)}^{-} | Cl_{2(g)} | Pt$
A
$2Br_{(aq)}^{-} + Cl_{2(g)} \rightarrow Br_{2(g)} + 2Cl_{(aq)}^{-}$
B
$Br_{2(g)} + 2Cl_{(aq)}^{-} \rightarrow 2Br_{(aq)}^{-} + Cl_{2(g)}$
C
$Br_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightarrow 2Br_{(aq)}^{-} + 2Cl_{(aq)}^{-}$
D
$2Br_{(aq)}^{-} + 2Cl_{(aq)}^{-} \rightarrow Br_{2(g)} + Cl_{2(g)}$

Solution

(A) विद्युत रासायनिक सेल निरूपण में,बाईं ओर एनोड (ऑक्सीकरण) और दाईं ओर कैथोड (अपचयन) को दर्शाता है।
एनोड अभिक्रिया (ऑक्सीकरण): $2Br_{(aq)}^{-} \rightarrow Br_{2(g)} + 2e^{-}$
कैथोड अभिक्रिया (अपचयन): $Cl_{2(g)} + 2e^{-} \rightarrow 2Cl_{(aq)}^{-}$
इन दोनों अर्ध-अभिक्रियाओं को जोड़ने पर कुल सेल अभिक्रिया प्राप्त होती है:
$2Br_{(aq)}^{-} + Cl_{2(g)} \rightarrow Br_{2(g)} + 2Cl_{(aq)}^{-}$
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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दो अलग-अलग इलेक्ट्रोलाइटिक सेल जो क्रमशः पिघले हुए $Cu(NO_3)_2$ और पिघले हुए $Al(NO_3)_3$ से भरे हैं,उन्हें श्रेणीक्रम में जोड़ा गया है। जब विद्युत प्रवाहित की जाती है,तो इलेक्ट्रोड पर $2.7 \ g$ $Al$ जमा होता है। कैथोड पर जमा $Cu$ का वजन ज्ञात कीजिए। [परमाणु द्रव्यमान: $Cu = 63.5$,$Al = 27.0 \ g \ mol^{-1}$] ($g$ में)
A
$190.5$
B
$9.525$
C
$63.5$
D
$31.75$

Solution

(B) फैराडे के विद्युत अपघटन के दूसरे नियम के अनुसार,श्रेणीक्रम में जुड़े सेलों के लिए,जमा हुए पदार्थों का द्रव्यमान उनके तुल्यांकी भार के समानुपाती होता है: $\frac{W_{Cu}}{W_{Al}} = \frac{E_{Cu}}{E_{Al}}$.
$Cu$ का तुल्यांकी भार = $\frac{63.5}{2} = 31.75 \ g \ eq^{-1}$.
$Al$ का तुल्यांकी भार = $\frac{27}{3} = 9 \ g \ eq^{-1}$.
दिया गया है $W_{Al} = 2.7 \ g$.
मान रखने पर: $\frac{W_{Cu}}{2.7} = \frac{31.75}{9}$.
$W_{Cu} = \frac{31.75 \times 2.7}{9} = 9.525 \ g$.
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जर्मन सिल्वर में कौन सी धातुएं और उनकी अनुमानित प्रतिशत मात्रा क्या है?
A
$Cu(52\%), Ni(25\%), Zn(18\%), Fe(5\%)$
B
$Cu(60\%), Ni(40\%)$
C
$Ni(60\%), Fe(25\%), Cr(15\%)$
D
$Cu(50\%), Ni(25\%), Zn(25\%)$

Solution

(D) जर्मन सिल्वर तांबे $(Cu)$,निकल $(Ni)$ और जस्ता $(Zn)$ की एक मिश्र धातु है।
इसका सामान्य संगठन लगभग $50\%$ तांबा,$25\%$ निकल और $25\%$ जस्ता होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

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