JEE Main 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) क्षार धातुओं के लिए अभिलक्षणिक ज्वाला रंग और संबंधित तरंगदैर्घ्य इस प्रकार हैं:

धातु	तरंगदैर्घ्य $(\lambda / nm)$
$Li$	$670.8$
$Na$	$589.2$
$Rb$	$780.0$
$Cs$	$455.5$

मानों का मिलान करने पर:
$A (Li) - I (670.8)$
$B (Na) - II (589.2)$
$C (Rb) - III (780.0)$
$D (Cs) - IV (455.5)$
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(A) $Cs$ (सीज़ियम) का उपयोग इसकी कम आयनन ऊर्जा के कारण फोटोइलेक्ट्रिक सेल में किया जाता है।
$Ga$ (गैलियम) का क्वथनांक उच्च होता है और इसका उपयोग उच्च तापमान वाले थर्मामीटर में किया जाता है।
$B$ (बोरोन) फाइबर का उपयोग बुलेट-प्रूफ जैकेट बनाने में किया जाता है।
$Si$ (सिलिकॉन) आधारित सिलिकोन का उपयोग उनके गैर-ध्रुवीय एल्काइल समूहों के कारण जल विकर्षक स्प्रे में किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) ताजमहल संगमरमर से बना है,जो मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ है।
अम्ल वर्षा में सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ होता है,जो संगमरमर के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम सल्फेट $(CaSO_4)$,पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है।
यह प्रतिक्रिया संगमरमर की सतह को खराब करती है और उसकी चमक कम कर देती है।
रासायनिक प्रतिक्रिया इस प्रकार है: $CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O + CO_2$.

(D) आण्विक सूत्र $C_4H_8$ एल्कीन के लिए है।
अम्लीय $KMnO_4$ के साथ एल्कीन का ऑक्सीकरण द्वि-आबंध के विदलन (cleavage) की ओर ले जाता है।
$2-$मेथिलप्रोपीन $(CH_3)_2C=CH_2$ का अम्लीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर एसीटोन $(CH_3)_2C=O$ और $CO_2$ गैस प्राप्त होती है,जिससे बुदबुदाहट होती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $(CH_3)_2C=CH_2 + [O] \xrightarrow{KMnO_4/H^+} (CH_3)_2C=O + CO_2 + H_2O$.
अतः,यौगिक $A$ $2-$मेथिलप्रोपीन है।

(B) आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $n = \frac{m}{M}$ और $d = \frac{m}{V}$,हमें $P = \frac{dRT}{M}$ प्राप्त होता है।
मोलर द्रव्यमान के लिए समीकरण को व्यवस्थित करने पर: $M = \frac{dRT}{P}$.
दिए गए मान:
$d = 0.46 \, g \, L^{-1}$
$R = 0.082 \, L \, atm \, K^{-1} \, mol^{-1}$
$T = 257 + 273 = 530 \, K$
$P = \frac{100}{760} \, atm$
इन मानों को रखने पर:
$M = \frac{0.46 \times 0.082 \times 530 \times 760}{100}$
$M = 151.93 \, g \, mol^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $152$ प्राप्त होता है।

(B) $NH_3$ का आण्विक द्रव्यमान $14 + (3 \times 1) = 17 \ g \ mol^{-1}$ है।
$17.0 \ g$ $NH_3$ में मोलों की संख्या $n = \frac{17.0 \ g}{17 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$ है।
$1 \ mol$ के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $23.4 \ kJ \ mol^{-1}$ दिया गया है।
$85 \ g$ $NH_3$ में मोलों की संख्या $n = \frac{85 \ g}{17 \ g \ mol^{-1}} = 5 \ mol$ है।
$5 \ mol$ के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $5 \times 23.4 \ kJ = 117 \ kJ$ होगा।

(D) अमोनिया द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड के उदासीनीकरण की अभिक्रिया: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$.
उपयोग किए गए $H_2SO_4$ के मिली-तुल्यांक $(meq)$ = $Molarity \times Volume \times n\text{-factor} = 1 \ M \times 12.5 \ mL \times 2 = 25 \ meq$.
चूंकि $1 \ meq$ $NH_3$,$1 \ meq$ $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए उत्पन्न $NH_3$ के $meq = 25 \ meq$.
नाइट्रोजन का द्रव्यमान = $\frac{meq \times 14}{1000} = \frac{25 \times 14}{1000} = 0.35 \ g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{\text{नाइट्रोजन का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.35}{0.55} \times 100 = 63.63\%$.
निकटतम पूर्णांक में,हमें $64\%$ प्राप्त होता है।

(A) दिए गए अणुओं का संकरण और आकार इस प्रकार है:
$A. XeO_3$: स्टेरिक संख्या = $3$ (बंध युग्म) + $1$ (अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म) = $4$। संकरण $sp^3$ है और आकार पिरामिडल है।
$B. XeF_2$: स्टेरिक संख्या = $2$ (बंध युग्म) + $3$ (अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म) = $5$। संकरण $sp^3d$ है और आकार रैखिक है।
$C. XeOF_4$: स्टेरिक संख्या = $5$ (बंध युग्म) + $1$ (अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म) = $6$। संकरण $sp^3d^2$ है और आकार वर्गाकार पिरामिडल है।
$D. XeF_6$: स्टेरिक संख्या = $6$ (बंध युग्म) + $1$ (अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म) = $7$। संकरण $sp^3d^3$ है और आकार विकृत अष्टफलकीय है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(D) अभिक्रिया $(a)$ के लिए आयनीकरण स्थिरांक $K_{a_1} = \frac{[H^{+}][HC_2O_4^-]}{[H_2C_2O_4]}$ है।
अभिक्रिया $(b)$ के लिए आयनीकरण स्थिरांक $K_{a_2} = \frac{[H^{+}][C_2O_4^{2-}]}{[HC_2O_4^-]}$ है।
अभिक्रिया $(c)$,अभिक्रिया $(a)$ और $(b)$ का योग है।
अभिक्रिया $(c)$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_{a_3} = \frac{[H^{+}]^2[C_2O_4^{2-}]}{[H_2C_2O_4]}$ है।
$K_{a_1}$ और $K_{a_2}$ का गुणा करने पर: $K_{a_1} \times K_{a_2} = \frac{[H^{+}][HC_2O_4^-]}{[H_2C_2O_4]} \times \frac{[H^{+}][C_2O_4^{2-}]}{[HC_2O_4^-]} = \frac{[H^{+}]^2[C_2O_4^{2-}]}{[H_2C_2O_4]} = K_{a_3}$।
अतः,$K_{a_3} = K_{a_1} \times K_{a_2}$।

(D) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं: $Be (2s^2)$,$B (2s^2 2p^1)$,$N (2s^2 2p^3)$,$O (2s^2 2p^4)$.
स्थायी पूर्णतः भरे हुए $2s$ कक्षक के कारण,$Be$ की आयनन एन्थैल्पी $B$ से अधिक होती है।
स्थायी अर्ध-भरे हुए $2p$ कक्षक के कारण,$N$ की आयनन एन्थैल्पी $O$ से अधिक होती है।
अतः प्रथम आयनन एन्थैल्पी का सही क्रम $B < Be < O < N$ है।

(C) उच्च शुद्धता $(>99.95\,\%)$ डाइहाइड्रोजन निकेल इलेक्ट्रोड के बीच गर्म जलीय $Ba(OH)_2$ विलयन के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त की जाती है।

(C) $IIA$ समूह (क्षारीय मृदा धातु) में,घनत्व $Be$ से $Ca$ तक घटता है और उसके बाद $Ca$ से $Ba$ तक बढ़ता है।
इन तत्वों का घनत्व इस प्रकार है: $Be (1.85 \ g/cm^3)$,$Mg (1.74 \ g/cm^3)$,$Ca (1.55 \ g/cm^3)$,और $Sr (2.63 \ g/cm^3)$।
अतः,घनत्व का सही क्रम $Sr > Be > Mg > Ca$ है।

(B) उदासीन ऑक्साइड हैं: $NO$,$N_2O$,और $CO$।
अम्लीय ऑक्साइड हैं: $B_2O_3$,$N_2O_5$,$SO_3$,और $P_4O_{10}$।
अतः,अम्लीय ऑक्साइडों की कुल संख्या $4$ है।

(C) . सल्फेट - $III$. रेचक प्रभाव
$B$. फ्लोराइड - $II$. हड्डियों का मुड़ना
$C$. निकोटीन - $I$. कीटनाशक
$D$. सोडियम आर्सेनाइट - $IV$. शाकनाशी
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।

(D) यह अभिक्रिया अणु में मौजूद दो द्वि-बंधों पर $HBr$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग को दर्शाती है,जो एलिल एक्रिलेट $(CH_2=CH-COO-CH_2-CH=CH_2)$ है।
$1$. पहला $HBr$ अणु अधिक सक्रिय द्वि-बंध पर जुड़ता है। एलिल समूह में द्वि-बंध,कार्बोनिल समूह के साथ संयुग्मित द्वि-बंध की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध होता है। अतः,$HBr$ मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करते हुए एलिल द्वि-बंध पर जुड़कर $CH_2=CH-COO-CH_2-CH(Br)-CH_3$ बनाता है।
$2$. दूसरा $HBr$ अणु एक्रिलेट भाग में शेष द्वि-बंध पर जुड़ता है। यह योग एंटी-मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार होता है (इलेक्ट्रॉन-आकर्षक कार्बोनिल समूह के प्रभाव के कारण),जिससे $Br-CH_2-CH_2-COO-CH_2-CH(Br)-CH_3$ प्राप्त होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $1$-ब्रोमोप्रोपेन-$2$-इल $3$-ब्रोमोप्रोपानोएट है।

(A) मिथाइल ऑरेंज एक अम्ल-क्षार सूचक है जो विलयन के $pH$ के आधार पर अपना रंग बदलता है।
अम्लीय माध्यम में (अनुमापन के अंतिम बिंदु पर),मिथाइल ऑरेंज का प्रोटोनीकरण होता है।
इसकी संरचना बेंजेनोइड रूप (क्षारीय माध्यम में पीला रंग) से बदलकर क्विनोनोइड रूप (अम्लीय माध्यम में लाल/गुलाबी रंग) में हो जाती है।
अभिक्रिया में दिखाए अनुसार,$H^+$ आयनों के जुड़ने से क्विनोनोइड संरचना का निर्माण होता है,जो अंतिम बिंदु पर देखे गए रंग परिवर्तन के लिए उत्तरदायी है।

(C) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)$
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ \text{आयतन}$ $N_2$,$2 \ \text{आयतन}$ $NH_3$ उत्पन्न करता है।
अतः,$20 \ L$ $NH_3$ उत्पन्न करने के लिए आवश्यक $N_2$ का आयतन है:
$V_{N_2 \text{ प्रयुक्त}} = \frac{1}{2} \times 20 \ L = 10 \ L$
$N_2$ का प्रारंभिक आयतन $56.0 \ L$ है।
अप्रयुक्त $N_2$ का आयतन है:
$V_{N_2 \text{ शेष}} = 56.0 \ L - 10 \ L = 46 \ L$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) $1$. प्रोपेन $(C_{3}H_{8})$ के मोलों की संख्या की गणना करें:
$C_{3}H_{8}$ का मोलर द्रव्यमान = $(3 \times 12) + (8 \times 1) = 44 \, g \, mol^{-1}$.
मोल $(n)$ = $\frac{11 \, g}{44 \, g \, mol^{-1}} = 0.25 \, mol$.
$2$. आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करें:
दिया गया है $P = 2 \, MPa = 2 \times 10^{6} \, Pa$,$V = 2 \, dm^{3} = 2 \times 10^{-3} \, m^{3}$,$n = 0.25 \, mol$,$R = 8.3 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$.
$2 \times 10^{6} \times 2 \times 10^{-3} = 0.25 \times 8.3 \times T$.
$4000 = 2.075 \times T$.
$T = \frac{4000}{2.075} \approx 1927.71 \, K$.
$3$. तापमान को सेल्सियस में बदलें:
$T(^{\circ}C) = T(K) - 273.15 = 1927.71 - 273.15 = 1654.56 \, ^{\circ}C$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $1655 \, ^{\circ}C$ प्राप्त होता है।

(C) जब कोई इलेक्ट्रॉन उत्तेजित अवस्था $n$ से मूल अवस्था में आता है,तो उत्पन्न उत्सर्जन रेखाओं की अधिकतम संख्या की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है:
$\text{रेखाओं की संख्या} = \frac{n(n-1)}{2}$
यहाँ $n = 5$ दिया गया है,सूत्र में मान रखने पर:
$\text{रेखाओं की संख्या} = \frac{5(5-1)}{2} = \frac{5 \times 4}{2} = \frac{20}{2} = 10 \text{ रेखाएं.}$

(B) एक प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार की उदासीनीकरण एन्थैल्पी $-57.3 \ kJ \ mol^{-1}$ होती है।
दुर्बल अम्ल $CH_{3}COOH$ के लिए,उदासीनीकरण एन्थैल्पी $H^+$ और $OH^-$ आयनों के उदासीनीकरण की एन्थैल्पी और दुर्बल अम्ल के आयनीकरण की एन्थैल्पी का योग है।
$\Delta H_{\text{neutralization}} = \Delta H_{\text{ionization}} + \Delta H_{\text{neutralization of strong acid/base}}$
$-55.3 \ kJ \ mol^{-1} = \Delta H_{\text{ionization}} + (-57.3 \ kJ \ mol^{-1})$
$\Delta H_{\text{ionization}} = -55.3 - (-57.3) = 2 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) प्रत्येक अणु में केंद्रीय परमाणु $(Xe)$ पर एकाकी युग्मों की संख्या ज्ञात करने के लिए:
$1$. $XeO_3$ में: $Xe$ परमाणु के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $3$ ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $3$ द्वि-आबंध बनाता है ($6$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं)। अतः,$8 - 6 = 2$ इलेक्ट्रॉन शेष रहते हैं,जो $1$ एकाकी युग्म बनाते हैं।
$2$. $XeOF_4$ में: $Xe$ परमाणु के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह ऑक्सीजन के साथ $1$ द्वि-आबंध ($2$ इलेक्ट्रॉन) और फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $4$ एकल आबंध ($4$ इलेक्ट्रॉन) बनाता है। कुल उपयोग किए गए इलेक्ट्रॉन = $6$। अतः,$8 - 6 = 2$ इलेक्ट्रॉन शेष रहते हैं,जो $1$ एकाकी युग्म बनाते हैं।
$3$. $XeF_6$ में: $Xe$ परमाणु के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $6$ एकल आबंध बनाता है ($6$ इलेक्ट्रॉन)। अतः,$8 - 6 = 2$ इलेक्ट्रॉन शेष रहते हैं,जो $1$ एकाकी युग्म बनाते हैं।
एकाकी युग्मों का योग = $1 + 1 + 1 = 3$।

(D) $R_{f}$ मान को पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी और सॉल्वेंट फ्रंट द्वारा तय की गई दूरी के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$R_{f(A)} = \frac{2.08}{3.25}$
$R_{f(B)} = \frac{1.05}{3.25}$
$A$ और $B$ के $R_{f}$ मानों का अनुपात $\frac{R_{f(A)}}{R_{f(B)}} = \frac{2.08 / 3.25}{1.05 / 3.25} = \frac{2.08}{1.05} \approx 1.98 \approx 2$ है।

(D) $C_{5}H_{12}$ आण्विक सूत्र वाले एल्केन $n$-पेंटेन,आइसोपेंटेन और नियोपेंटेन हैं।
$1$. $n$-पेंटेन $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3})$ में हाइड्रोजन परमाणुओं के $3$ गैर-समतुल्य सेट होते हैं,जो $3$ मोनोब्रोमो डेरिवेटिव्स देते हैं।
$2$. आइसोपेंटेन $((CH_{3})_{2}CHCH_{2}CH_{3})$ में हाइड्रोजन परमाणुओं के $4$ गैर-समतुल्य सेट होते हैं,जो $4$ मोनोब्रोमो डेरिवेटिव्स देते हैं।
$3$. नियोपेंटेन $((CH_{3})_{4}C)$ में समतुल्य हाइड्रोजन परमाणुओं का $1$ सेट होता है,जो $1$ मोनोब्रोमो डेरिवेटिव देता है।
मोनोब्रोमो डेरिवेटिव्स की कुल संख्या = $3 + 4 + 1 = 8$.

(C) माना $SO_{2}Cl_{2}$ के मोलों की संख्या $x$ है।
अभिक्रिया के अनुसार: $SO_{2}Cl_{2} + 2H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{4} + 2HCl$।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \, mole$ $SO_{2}Cl_{2}$ से $1 \, mole$ $H_{2}SO_{4}$ और $2 \, moles$ $HCl$ प्राप्त होते हैं।
अतः,$x \, moles$ $SO_{2}Cl_{2}$ से $x \, moles$ $H_{2}SO_{4}$ और $2x \, moles$ $HCl$ प्राप्त होंगे।
उत्पन्न कुल $H^{+}$ आयनों के मोल = $(2 \times n(H_{2}SO_{4})) + n(HCl) = (2 \times x) + 2x = 4x$।
पूर्ण उदासीनीकरण के लिए,$n(H^{+}) = n(OH^{-})$।
दिया गया है कि $n(NaOH) = 16 \, moles$,इसलिए $n(OH^{-}) = 16$।
$4x = 16 \implies x = 4$।

(C) एज़िमुथल क्वांटम संख्या $l$ के लिए मान्य मान $0, 1, 2, \dots, (n-1)$ हैं।
$n=3$ के लिए,$l$ के संभावित मान $0, 1, 2$ हैं।
इसलिए,$n=3$ के लिए $l=3$ संभव नहीं है क्योंकि $l$ का मान $n$ से कम होना चाहिए।

(C) चरण $1$: अभिकारकों के मिलीमोल की गणना करें।
$n(NH_{4}OH) = 20\,mL \times 0.1\,M = 2\,mmol$.
$n(HCl) = 40\,mL \times 0.05\,M = 2\,mmol$.
चरण $2$: अभिक्रिया स्टॉइकोमेट्री।
$NH_{4}OH + HCl \rightarrow NH_{4}Cl + H_{2}O$.
चूंकि दोनों अभिकारक $2\,mmol$ हैं,वे पूर्णतः अभिक्रिया करके $2\,mmol$ $NH_{4}Cl$ (दुर्बल क्षार और प्रबल अम्ल का लवण) बनाते हैं।
चरण $3$: लवण की सांद्रता की गणना करें।
कुल आयतन $= 20 + 40 = 60\,mL$.
$[NH_{4}Cl] = C = \frac{2\,mmol}{60\,mL} = \frac{1}{30}\,M$.
चरण $4$: लवण विलयन के $pH$ की गणना करें।
$pH = \frac{1}{2}[pK_{w} - pK_{b} - \log C]$.
$pK_{w} = 14$,$pK_{b} = -\log(10^{-5}) = 5$.
$pH = \frac{1}{2}[14 - 5 - \log(1/30)] = \frac{1}{2}[9 + \log 30] = \frac{1}{2}[9 + 0.48 + 1] = \frac{10.48}{2} = 5.24$.
निकटतम मान $5.2$ है।

(D) $Rn$ (रेडॉन) की परमाणु संख्या $86$ है।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अनुसार कुल इलेक्ट्रॉन: $86 + 14 (5f) + 1 (6d) + 2 (7s) = 103$।
परमाणु संख्या $103$ वाला तत्व $Lawrencium$ है।
$Z > 100$ वाले तत्वों के लिए $IUPAC$ नामकरण के अनुसार:
$1 = un$,$0 = nil$,$3 = tri$।
अतः,नाम $Unniltrium$ है।

(A) अम्लीय माध्यम में,पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_{4})$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
जब यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_{2}O_{2})$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो परमैंगनेट आयन $(MnO_{4}^{-})$ अपचयित होकर मैंगनीज$(II)$ आयन $(Mn^{2+})$ बनाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2MnO_{4}^{-} + 5H_{2}O_{2} + 6H^{+} \rightarrow 2Mn^{2+} + 5O_{2} + 8H_{2}O$
अतः,मैंगनीज प्रजाति से बनने वाला मुख्य उत्पाद $Mn^{2+}$ है।

(A) क्षार धातुओं का घनत्व सामान्यतः समूह में नीचे जाने पर बढ़ता है क्योंकि परमाणु द्रव्यमान,परमाणु आयतन की तुलना में अधिक तेजी से बढ़ता है। हालाँकि,$K$ अपने परमाणु आकार में असामान्य वृद्धि के कारण एक अपवाद है। घनत्व का सही क्रम $Li < K < Na < Rb < Cs$ है।

(B) दी गई अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$2BF_{3} + 6NaH \xrightarrow{450 \ K} B_{2}H_{6} + 6NaF$
$B_{2}H_{6} + 2NMe_{3} \rightarrow 2[BH_{3} \leftarrow NMe_{3}]$
यहाँ,$A$ का मान $B_{2}H_{6}$ (डाइबोरेन) है और $B$ का मान संकलित उत्पाद (adduct) $[BH_{3} \leftarrow NMe_{3}]$ है।
संकलित उत्पाद $[BH_{3} \leftarrow NMe_{3}]$ में,बोरॉन परमाणु तीन हाइड्रोजन परमाणुओं और एक नाइट्रोजन परमाणु से बंधा होता है।
बोरॉन परमाणु $sp^{3}$ संकरित है और इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है।

(C) प्रकाश-रासायनिक धूमकोहरा नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ जैसे वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों $(VOCs)$ पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है।
इसमें आमतौर पर ओजोन $(O_3)$,नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$,नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$,एक्रोलिन और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ शामिल होते हैं।
सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ शास्त्रीय धूमकोहरे (लंदन स्मॉग) का एक मुख्य घटक है,न कि प्रकाश-रासायनिक धूमकोहरे का।

(D) यौगिक $A$,$2,4,4-trimethylpent-1-ene$ है।
$O_3, H_2O / Zn$ (अपचयी ओजोनोलिसिस) के साथ अभिक्रिया से उप-उत्पाद $a$ के रूप में फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ और एक कीटोन प्राप्त होता है।
$KMnO_4 / H^{+}$ (ऑक्सीडेटिव विदलन) के साथ अभिक्रिया से उप-उत्पाद $b$ के रूप में फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ और एक कीटोन प्राप्त होता है।
फॉर्मेल्डिहाइड $(a)$ के ऑक्सीकरण से फॉर्मिक एसिड प्राप्त होता है,जो चींटियों में पाया जाता है।
अतः,$X$,$O_3, H_2O / Zn$ है और $Y$,$KMnO_4 / H^{+}$ है।

(C) कथन $I$ सही है: ग्लिसरॉल को $KHSO_4$ के साथ गर्म करने पर निर्जलीकरण होता है और एक्रोलीन $(CH_2=CH-CHO)$ बनता है।
कथन $II$ गलत है: एक्रोलीन में तीखी और दम घोंटने वाली गंध होती है,न कि फलों जैसी। हालांकि इसका उपयोग ग्लिसरॉल की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है,लेकिन इसकी गंध का विवरण गलत है।

(C) प्रतिचुंबकीय प्रजातियों को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक प्रजाति में इलेक्ट्रॉनों की संख्या की जाँच करते हैं:
$N_{2}$ ($14$ $e^-$): सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह प्रतिचुंबकीय है।
$O_{2}^{2-}$ ($18$ $e^-$): सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह प्रतिचुंबकीय है।
अन्य सभी प्रजातियों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए वे अनुचुंबकीय (paramagnetic) हैं।
अतः,प्रतिचुंबकीय प्रजातियों की कुल संख्या $2$ है।

(C) प्रोपेन के लिए संभवन अभिक्रिया है: $3C_{(gr)} + 4H_{2(g)} \rightarrow C_{3}H_{8(g)}$
संभवन एन्थैल्पी $\Delta H_f$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $\Delta H_f = \sum \Delta H_{c}(\text{अभिकारक}) - \sum \Delta H_{c}(\text{उत्पाद})$
$\Delta H_f = [3 \times \Delta H_{c}(C) + 4 \times \Delta H_{c}(H_{2})] - \Delta H_{c}(C_{3}H_{8})$
$\Delta H_f = [3(-393.5) + 4(-285.8)] - (-2220.0)$
$\Delta H_f = [-1180.5 - 1143.2] + 2220.0$
$\Delta H_f = -2323.7 + 2220.0 = -103.7 \ kJ \ mol^{-1}$
संभवन एन्थैल्पी का परिमाण $|-103.7| = 103.7 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $104 \ kJ \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।

(C) नम गैस का कुल दबाव शुष्क गैस के आंशिक दबाव और जल के वाष्प दबाव का योग होता है: $P_{total} = P_{gas} + P_{H_2O}$.
दिया गया है $P_{total} = 4 \ atm$ और $P_{H_2O} = 0.4 \ atm$,इसलिए $P_{gas} = 4 - 0.4 = 3.6 \ atm$.
बॉयल के नियम के अनुसार,स्थिर तापमान पर $P_1V_1 = P_2V_2$ होता है। जब आयतन दोगुना हो जाता है $(V_2 = 2V_1)$,तो शुष्क गैस का नया आंशिक दबाव $P_{gas, new} = P_{gas} / 2 = 3.6 / 2 = 1.8 \ atm$ हो जाता है।
जल का वाष्प दबाव दिए गए तापमान पर स्थिर रहता है,इसलिए $P_{H_2O} = 0.4 \ atm$.
नया कुल दबाव $P_{total, new} = 1.8 + 0.4 = 2.2 \ atm$ है।
चूंकि $2.2 \ atm = 22 \times 10^{-1} \ atm$,इसलिए $x$ का मान $22$ है।

(B) केल्डाल विधि में नाइट्रोजन के प्रतिशत के लिए सूत्र: $\% \text{N} = \frac{1.4 \times \text{अम्ल की मोलरता} \times \text{अम्ल की क्षारकता} \times \text{अम्ल का आयतन (mL में)}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान (g में)}}$
यहाँ,$\text{मोलरता} = 2 \ M$,$H_2SO_4$ की $\text{क्षारकता} = 2$,$\text{आयतन} = 2.5 \ mL$,और $\text{द्रव्यमान} = 0.25 \ g$ है।
मान रखने पर:
$\% \text{N} = \frac{1.4 \times 2 \times 2 \times 2.5}{0.25}$
$\% \text{N} = \frac{1.4 \times 10}{0.25} = \frac{14}{0.25} = 56$
अतः,नाइट्रोजन का प्रतिशत $56\%$ है।

(A) $C_{4}H_{5}N$ के लिए असंतृप्ति की मात्रा $(DU)$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$DU = C + 1 - \frac{H - N}{2} = 4 + 1 - \frac{5 - 1}{2} = 5 - 2 = 3$.
$DU = 3$ वाली एक संभावित अचक्रीय संरचना $CH_{2}=C=CH-CH=NH$ है।
इस संरचना में,सभी कार्बन परमाणु या तो $sp$ या $sp^{2}$ संकरित हैं।
अतः,$sp^{3}$ संकरित कार्बनों की संख्या $0$ है।

(C) $3.3 \ g$ हीमोग्लोबिन में $Fe$ का द्रव्यमान $= \frac{0.34}{100} \times 3.3 \ g = 0.01122 \ g$.
$Fe$ के मोलों की संख्या $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{0.01122 \ g}{56 \ g/mol} \approx 2.0036 \times 10^{-4} \ mol$.
$Fe$ परमाणुओं की संख्या $= \text{मोल} \times N_A = 2.0036 \times 10^{-4} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.206 \times 10^{20}$ परमाणु।

(A) फजान के नियम के अनुसार,आयनिक बंध का सहसंयोजक गुण ऋणायन (anion) का आकार बढ़ने के साथ बढ़ता है।
ऋणायनों के आकार का क्रम $F^- < Cl^- < Br^- < I^-$ है।
इसलिए,सहसंयोजक गुण का बढ़ता क्रम $CaF_{2} < CaCl_{2} < CaBr_{2} < CaI_{2}$ है।

(C) क्षारीय बफर के लिए,$pH$ और $pOH$ के बीच संबंध: $pH + pOH = 14$ है।
दिया गया $pH = 8.26$ है,इसलिए $pOH = 14 - 8.26 = 5.74$।
क्षारीय बफर के लिए हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण: $pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$ है।
मान रखने पर: $5.74 = 4.74 + \log \frac{[NH_4^+]}{0.2}$।
$1 = \log \frac{[NH_4^+]}{0.2}$,जिसका अर्थ है $\frac{[NH_4^+]}{0.2} = 10^1 = 10$।
अतः,$[NH_4^+] = 10 \times 0.2 = 2 \, M$।
आयतन $1 \, L$ होने के कारण,आवश्यक $NH_4Cl$ के मोल $2 \, mol$ हैं।
$NH_4Cl$ का द्रव्यमान $= \text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 2 \, mol \times 53.5 \, g \, mol^{-1} = 107 \, g$।

(D) अम्लीय माध्यम में,हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_{2}O_{2})$ पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_{4})$ के प्रति अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$6H^{+} + 2MnO_{4}^{-} + 5H_{2}O_{2} \longrightarrow 2Mn^{2+} + 8H_{2}O + 5O_{2}$
अतः,प्राप्त उत्पाद $Mn^{2+}$,$H_{2}O$ और $O_{2}$ हैं।

(C) अभिकथन $A$ सत्य है: $LiF$ अपनी जलयोजन ऊर्जा की तुलना में अपनी असाधारण रूप से उच्च जालक ऊर्जा के कारण जल में अल्प विलेय है।
कारण $R$ असत्य है: यद्यपि $Li^{+}$ आयन की आयनिक त्रिज्या अपने समूह के सदस्यों में सबसे छोटी है,यह वास्तव में सबसे अधिक जलयोजन एन्थैल्पी रखता है,सबसे कम नहीं,क्योंकि जलयोजन एन्थैल्पी आयनिक आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(\Delta H_{hyd} \propto 1/r)$।

(A) बोरिक अम्ल ($H_3BO_3$ या $B(OH)_3$) एक दुर्बल मोनोबेसिक लुईस अम्ल है।
यह सीधे $H^{+}$ आयनों को मुक्त करके प्रोटॉन दाता (ब्रोंस्टेड अम्ल) के रूप में कार्य नहीं करता है।
इसके बजाय,यह जल के अणु के $OH^{-}$ आयन से इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी को स्वीकार करके लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightleftharpoons [B(OH)_4]^- + H_3O^+$.
यह प्रक्रिया विलयन में $H^{+}$ आयनों ($H_3O^+$ के रूप में) को मुक्त करती है,यही कारण है कि यह अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. सूक्ष्मजीव मुख्य रूप से $II$. घरेलू सीवेज में पाए जाते हैं।
$B$. पादप पोषक तत्व (जैसे नाइट्रेट और फॉस्फेट) आमतौर पर $III$. रासायनिक उर्वरकों में पाए जाते हैं।
$C$. जहरीली भारी धातुएं अक्सर $IV$. रासायनिक कारखानों द्वारा छोड़ी जाती हैं।
$D$. अवसाद (सेडिमेंट) $I$. स्ट्रिप माइनिंग गतिविधियों के कारण होता है।
अतः,सही क्रम $A-II, B-III, C-IV, D-I$ है।

(B) $IUPAC$ के क्रियात्मक समूहों के प्राथमिकता नियमों के अनुसार,घटती प्राथमिकता का क्रम इस प्रकार है: $ -COOH > -SO_3H > -COOR > -COCl > -CONH_2 > -CN > -CHO > C=O > -OH > -NH_2 > -OR > -R $.
दिए गए विकल्पों की तुलना मानक $IUPAC$ प्राथमिकता तालिका से करने पर:
विकल्प $B$ यानी $-SO_3H > -COCl > -CONH_2 > -CN$ दिए गए समूहों के बीच प्राथमिकता का सही घटता क्रम है।

(B) बेन्जेनॉइड यौगिक वे कार्बनिक यौगिक होते हैं जिनमें कम से कम एक बेन्जीन वलय (ring) होती है।
$A$ (फिनैन्थ्रीन),$C$ (नेफ़थलीन),और $D$ (एनिलीन) सभी की संरचनाओं में बेन्जीन वलय होती है।
$B$ (साइक्लोऑक्टाटेट्राईन) एक आठ-सदस्यीय चक्रीय पॉलीईन $(C_8H_8)$ है जिसमें बेन्जीन वलय नहीं होती है।
अतः,साइक्लोऑक्टाटेट्राईन एक बेन्जेनॉइड यौगिक नहीं है।

(D) फिनोलफथलीन $(HPh)$ एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है।
अम्लीय माध्यम में,साम्य $HPh \rightleftharpoons H^{+} + Ph^{-}$ $H^{+}$ आयनों के सम-आयन प्रभाव के कारण बाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है,जिससे अनआयनित रूप $(HPh)$ की सांद्रता अधिक बनी रहती है,जो रंगहीन होता है।
क्षारीय माध्यम में,$OH^{-}$ आयन $H^{+}$ के साथ अभिक्रिया करके जल बनाते हैं,जिससे साम्य दाईं ओर स्थानांतरित हो जाता है। यह आयनित रूप $(Ph^{-})$ की सांद्रता को बढ़ाता है,जो गुलाबी रंग का होता है।
अतः,अभिकथन $A$ सत्य है,लेकिन कारण $R$ असत्य है क्योंकि फिनोलफथलीन क्षारीय माध्यम में वियोजित होता है।

(A) दिया गया है: $P = 6 \ bar = 6 \times 10^{5} \ Pa$,$V = 0.0125 \ m^{3}$,$T = 27 + 273 = 300 \ K$,$R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
आदर्श गैस समीकरण $PV = n_{mix}RT$ का उपयोग करने पर:
$n_{mix} = \frac{PV}{RT} = \frac{6 \times 10^{5} \times 0.0125}{8.3 \times 300} = \frac{7500}{2490} \approx 3.012 \ mol \approx 3 \ mol$.
माना $He$ के मोल $x$ हैं और $H_{2}$ के मोल $(3-x)$ हैं।
कुल द्रव्यमान $10 \ g$ है,अतः: $4x + 2(3-x) = 10$.
$4x + 6 - 2x = 10 \implies 2x = 4 \implies x = 2 \ mol$.
$He$ का द्रव्यमान $= n \times M = 2 \ mol \times 4 \ g \ mol^{-1} = 8 \ g$.

(A) आयन ${}_{22}^{48}X^{3-}$ के लिए:
परमाणु क्रमांक $(Z)$ = $22$.
द्रव्यमान संख्या $(A)$ = $48$.
न्यूट्रॉन की संख्या = $A - Z = 48 - 22 = 26$.
इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $Z + 3 = 22 + 3 = 25$.
हमें दिया गया है कि नाभिक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या से '$a$'$\%$ अधिक न्यूट्रॉन हैं।
प्रतिशत अंतर = $\frac{\text{न्यूट्रॉन की संख्या} - \text{इलेक्ट्रॉनों की संख्या}}{\text{इलेक्ट्रॉनों की संख्या}} \times 100$.
प्रतिशत अंतर = $\frac{26 - 25}{25} \times 100 = \frac{1}{25} \times 100 = 4$.
अतः,'$a$' का मान $4$ है।

(D) रिक्ति दोष में,जालक के कुछ स्थान रिक्त होते हैं,जिससे प्रति इकाई आयतन परमाणुओं की संख्या कम हो जाती है,जिससे पदार्थ का घनत्व कम हो जाता है। अतः,यह कथन कि रिक्ति दोष घनत्व को बढ़ाता है,गलत है।

(C) कोलाइडल कण की सतह पर स्थिर परत और विसरित परत के बीच के विभवांतर को ज़ेटा विभव या इलेक्ट्रोकाइनेटिक विभव कहा जाता है।

(B) एलिंगम आरेख के अनुसार,$MgO$ $(2Mg O_{2} \rightarrow 2MgO)$ और $Al_{2}O_{3}$ $(4/3 Al O_{2} \rightarrow 2/3 Al_{2}O_{3})$ के निर्माण के लिए रेखाएं $1350^{\circ} C$ पर एक-दूसरे को काटती हैं।
$1350^{\circ} C$ से नीचे,$MgO$ की रेखा $Al_{2}O_{3}$ की रेखा के नीचे होती है,जिसका अर्थ है कि $Mg$ एक बेहतर अपचायक है और $Al_{2}O_{3}$ को अपचयित कर सकता है।
$1350^{\circ} C$ से ऊपर,$Al_{2}O_{3}$ की रेखा $MgO$ की रेखा के नीचे होती है,जिसका अर्थ है कि $Al$ एक बेहतर अपचायक है और $MgO$ को अपचयित कर सकता है। अतः,अभिकथन $A$ सही है।
कारण $R$ बताता है कि मैग्नीशियम के गलनांक और क्वथनांक एल्युमिनियम से कम होते हैं। यह एक तथ्यात्मक कथन है,लेकिन यह एलिंगम रेखाओं के प्रतिच्छेदन का कारण नहीं है,जो ऑक्साइड के निर्माण की मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा $(\Delta G^{\circ})$ पर निर्भर करता है। अतः,$R$ सही है लेकिन $A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(B) शुद्ध नाइट्रोजन गैस सोडियम या बेरियम एज़ाइड के तापीय अपघटन द्वारा तैयार की जाती है। बेरियम एज़ाइड के लिए अभिक्रिया है:
$Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2(g)$

(D) ऑक्साइड का अम्लीय गुण केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है,जिससे ऑक्साइड का अम्लीय गुण बढ़ जाता है। इसलिए,$E_2O_5$,$E_2O_3$ से अधिक अम्लीय होता है।
कथन $-I$ असत्य है।
समूह में नीचे जाने पर,धात्विक गुण बढ़ता है और अधात्विक गुण घटता है। चूंकि अम्लीय गुण अधात्विक ऑक्साइड से संबंधित है,इसलिए $E_2O_3$ का अम्लीय गुण समूह में नीचे जाने पर घटता है।
कथन $-II$ सत्य है।

(C) लैंथेनॉइड्स में द्विसंयोजक अवस्था की स्थिरता इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और अपचयन विभव $E^0_{M^{3+}/M^{2+}}$ से संबंधित है।
$Eu^{2+}$ में अर्ध-पूर्ण $f$-ऑर्बिटल विन्यास $([Xe] 4f^7)$ होता है जो स्थिर है।
$Yb^{2+}$ में पूर्णतः भरे हुए $f$-ऑर्बिटल विन्यास $([Xe] 4f^{14})$ होते हैं जो स्थिर है।
हालाँकि,मानक अपचयन विभव की तुलना करने पर: $E^0_{Eu^{3+}/Eu^{2+}} = -0.35 \ V$ और $E^0_{Yb^{3+}/Yb^{2+}} = -1.05 \ V$।
कम ऋणात्मक अपचयन विभव यह दर्शाता है कि $Eu^{3+}$ का $Eu^{2+}$ में अपचयन $Yb^{3+}$ के $Yb^{2+}$ में अपचयन की तुलना में अधिक आसानी से होता है,इसलिए $Eu^{2+}$ दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक स्थिर है।

(C) $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है,जो युग्मन का कारण बनता है,जिसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण (वर्ग समतलीय) और प्रतिचुंबकीय व्यवहार होता है।
$[Ni(CO)_4]$: $Ni$ का विन्यास $3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $4s$ इलेक्ट्रॉनों को $3d$ में युग्मित करता है,जिसके परिणामस्वरूप $3d^{10}$ विन्यास,$sp^3$ संकरण (चतुष्फलकीय) और प्रतिचुंबकीय व्यवहार होता है।
$[NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(WFL)$ है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3$ संकरण (चतुष्फलकीय) और $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के कारण अनुचुंबकीय व्यवहार होता है।
अतः,कथन $I$ सत्य है और कथन $II$ असत्य है।

(D) कीटनाशक एक ऐसा पदार्थ है जिसका उपयोग खेती वाले पौधों या जानवरों के लिए हानिकारक कीड़ों,कवक या अन्य जीवों को नष्ट करने के लिए किया जाता है।
$DDT$ एक प्रसिद्ध ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशक है।
ऑर्गेनोफॉस्फेट्स रसायनों का एक वर्ग है जिसका व्यापक रूप से कीटनाशकों के रूप में उपयोग किया जाता है।
डाईल्ड्रिन एक ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशक है।
सोडियम आर्सेनाइट $(NaAsO_2)$ का उपयोग मुख्य रूप से लकड़ी के संरक्षण,शाकनाशी (herbicide) के रूप में,या कांच और पिगमेंट के निर्माण में किया जाता है,लेकिन इसे अन्य सूचीबद्ध कीटनाशकों की तरह सामान्य कृषि कीटनाशक के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है।

(A) दी गई अभिक्रिया एक कैनिज़ारो अभिक्रिया है जिसमें क्षार $(NaOD)$ और ड्यूटेरेटेड विलायक $(D_2O)$ की उपस्थिति में बेंजल्डिहाइड $(PhCHO)$ शामिल है।
कैनिज़ारो अभिक्रिया की क्रियाविधि में, हाइड्राइड आयन $(H^-)$ का स्थानांतरण एक एल्डिहाइड अणु के चतुष्फलकीय मध्यवर्ती से दूसरे एल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल कार्बन पर होता है।
चूंकि अभिक्रिया $D_2O$ में की जाती है, इसलिए परिणामी अल्कोहल के हाइड्रॉक्सिल समूह का ऑक्सीजन परमाणु अपने हाइड्रोजन को ड्यूटेरियम के साथ बदल लेगा, जिससे $-OD$ समूह का निर्माण होगा।
हालाँकि, अल्कोहल के अल्फा-कार्बन से जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु $(PhCH_2OD)$ एल्डिहाइड कार्बन $(PhCHO)$ से आता है, जो हाइड्राइड स्थानांतरण चरण के दौरान विलायक के साथ विनिमय नहीं करता है।
इसलिए, बनने वाला उत्पाद बेंजाइल अल्कोहल है जिसमें एक ड्यूटेरेटेड हाइड्रॉक्सिल समूह है, जो $Ph-CH_2-OD$ है।

(C) $S_N1$ अभिक्रियाएँ कार्बोकेशन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती हैं। कार्बोकेशन की स्थिरता अभिक्रियाशीलता निर्धारित करती है।
$1$-क्लोरोबाइसाइक्लो$[2.2.1]$हेप्टेन में,ब्रिजहेड कार्बन परमाणु कार्बोकेशन के निर्माण में शामिल होता है। ब्रेड्ट के नियम के अनुसार,एक छोटे बाइसाइक्लिक सिस्टम की ब्रिजहेड स्थिति पर द्वि-आबंध या कार्बोकेशन मौजूद नहीं हो सकता है क्योंकि यह अत्यधिक तनाव पैदा करेगा और कार्बोकेशन को आवश्यक समतलीय $sp^2$ संकरण प्राप्त करने से रोकेगा।
इसलिए,ब्रिजहेड स्थिति पर कार्बोकेशन का निर्माण अत्यंत कठिन है,जो इस यौगिक को $S_N1$ अभिक्रियाओं के प्रति निष्क्रिय बनाता है।

(C) अभिक्रिया का अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. एनिलीन $Br_2$ जल के साथ अभिक्रिया करके सफेद अवक्षेप के रूप में $2,4,6-$ट्राइब्रोमोएनिलीन बनाता है।
$2$. $2,4,6-$ट्राइब्रोमोएनिलीन $0-5^{\circ}C$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $2,4,6-$ट्राइब्रोमोबेन्जीनडायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है।
$3$. $2,4,6-$ट्राइब्रोमोबेन्जीनडायज़ोनियम क्लोराइड $H_3PO_2$ (हाइपोफॉस्फोरस अम्ल) और जल के साथ अभिक्रिया करके अपचयन (reduction) करता है,जिससे डायज़ोनियम समूह एक हाइड्रोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $1,3,5-$ट्राइब्रोमोबेन्जीन प्राप्त होता है।

(B) प्राथमिक एलिफैटिक एमीन कम तापमान $(273-278 \, K)$ पर नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके अस्थिर एलिफैटिक डायज़ोनियम लवण बनाते हैं।
तापमान को कमरे के तापमान $(298 \, K)$ तक बढ़ाने पर,ये डायज़ोनियम लवण नाइट्रोजन गैस खोकर तेजी से विघटित हो जाते हैं और कार्बोनियम आयन बनाते हैं,जो बाद में पानी के साथ अभिक्रिया करके अल्कोहल देते हैं।
अभिक्रिया: $R-NH_2 + HNO_2$ $\xrightarrow{273 \, K} [R-N_2^+Cl^-]$ $\xrightarrow{298 \, K} R-OH + N_2 + HCl$.

(B) सह-बहुलक (copolymer) दो या दो से अधिक विभिन्न प्रकार की एकलक इकाइयों से बना एक बहुलक है।
Buna-$S$,$1,3$-ब्यूटाडाइन और स्टाइरीन का एक सह-बहुलक है।
$PHBV$ (poly-$\beta$-hydroxybutyrate-co-$\beta$-hydroxyvalerate),$3$-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनॉइक एसिड और $3$-हाइड्रॉक्सीपेंटेनॉइक एसिड का एक सह-बहुलक है।
ब्यूटाडाइन-स्टाइरीन,Buna-$S$ का ही दूसरा नाम है,जो एक सह-बहुलक है।
नियोप्रीन,क्लोरोप्रीन ($2$-क्लोरो-$1,3$-ब्यूटाडाइन) का एक समबहुलक (homopolymer) है।
इसलिए,नियोप्रीन एक सह-बहुलक नहीं है।

(B) $\alpha$-हेलिक्स प्रोटीन की सबसे सामान्य द्वितीयक संरचनाओं में से एक है।
यह पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के साथ एक अमीनो एसिड अवशेष के कार्बोनिल ऑक्सीजन $(C=O)$ और चौथे अमीनो एसिड अवशेष के एमाइड हाइड्रोजन $(N-H)$ के बीच अंतःआणविक हाइड्रोजन आबंधन द्वारा स्थिर होती है।
$H$-आबंधन का यह नियमित पैटर्न $\alpha$-हेलिक्स को इसकी विशिष्ट स्थिरता प्रदान करता है।

(A) $MnO_2 + 4HCl \longrightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$
$Cl_2 + 2KI \longrightarrow 2KCl + I_2$
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \longrightarrow 2NaI + Na_2S_4O_6$
$MnO_2$ के तुल्यांक = $Cl_2$ के तुल्यांक = $I_2$ के तुल्यांक = $Na_2S_2O_3$ के तुल्यांक
$Na_2S_2O_3$ के तुल्यांक = $\text{मोलरता} \times \text{आयतन (L)} \times n\text{-कारक} = 0.1 \times 0.060 \times 1 = 6 \times 10^{-3} \, eq$
अभिक्रिया $MnO_2 \longrightarrow Mn^{2+}$ में $MnO_2$ का $n$-कारक $2$ है,अतः $MnO_2$ के मोल = $\frac{6 \times 10^{-3}}{2} = 3 \times 10^{-3} \, mol$
$MnO_2$ का आणविक द्रव्यमान = $55 + 2 \times 16 = 87 \, g/mol$
$MnO_2$ का द्रव्यमान = $3 \times 10^{-3} \times 87 = 0.261 \, g$
$\% \, MnO_2 = \frac{0.261}{2.0} \times 100 = 13.05 \, \%$
निकटतम पूर्णांक $13$ है।

(C) दिया गया है: $P_A^{\circ} = 50 \ Torr$,$P_B^{\circ} = 100 \ Torr$,$X_A = 0.3$,$X_B = 1 - 0.3 = 0.7$.
राउल्ट के नियम के अनुसार,आंशिक दाब हैं:
$P_A = P_A^{\circ} X_A = 50 \times 0.3 = 15 \ Torr$.
$P_B = P_B^{\circ} X_B = 100 \times 0.7 = 70 \ Torr$.
कुल दाब $P_{total} = P_A + P_B = 15 + 70 = 85 \ Torr$.
वाष्प अवस्था में $B$ का मोल अंश $(y_B)$:
$y_B = \frac{P_B}{P_{total}} = \frac{70}{85} = \frac{14}{17}$.
$\frac{x}{17}$ के साथ तुलना करने पर,$x = 14$ प्राप्त होता है।

(B) डाइक्रोमेट आयन के लिए अपचयन अर्ध-अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} + 6e^{-} \longrightarrow 2Cr^{3+} + 7H_{2}O$
संतुलित समीकरण से,$1 \ mol$ $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ के अपचयन के लिए $6 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
चूंकि $1 \ mol$ इलेक्ट्रॉन $1 \ Faraday$ आवेश वहन करते हैं,इसलिए आवश्यक विद्युत की मात्रा $6 \ Faraday$ है।

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,पूर्णता के लिए आवश्यक समय $t = \frac{1}{k} \ln \left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$ द्वारा दिया जाता है।
$67 \, \%$ पूर्णता के लिए,$[A]_t = [A]_0 - 0.67[A]_0 = 0.33[A]_0 \approx \frac{1}{3}[A]_0$.
अतः,$t_{67 \, \%} = \frac{1}{k} \ln \left(\frac{1}{1/3}\right) = \frac{\ln 3}{k}$.
अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k}$ है।
इसलिए,$\frac{t_{67 \, \%}}{t_{1/2}} = \frac{\ln 3}{\ln 2} \approx \frac{1.0986}{0.6931} \approx 1.585$.
दिया गया है कि $t_{67 \, \%} = (x \times 10^{-1}) \times t_{1/2}$,इसलिए $x \times 10^{-1} = 1.585$,जिसका अर्थ है $x = 15.85$.
निकटतम पूर्णांक में,$x = 16$.

(D) सिनर्जिक बंधन धातु कार्बोनिल संकुलों की एक विशेषता है जहाँ धातु-कार्बन बंधन में $\sigma$-दाता और $\pi$-स्वीकर्ता दोनों गुण होते हैं।
तीनों संकुल,$[Cr(CO)_6]$,$[Mn(CO)_5]$ और $[Mn_2(CO)_{10}]$,धातु-कार्बोनिल बंधन रखते हैं।
इसलिए,तीनों संकुल सिनर्जिक बंधन प्रदर्शित करते हैं।
सही उत्तर $3$ है।

(A) आंकड़े अपर्याप्त हैं।

(A) अयस्कों के लिए सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. साइडराइट: $FeCO_3$ $(I)$.
$B$. मैलाकाइट: $CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ $(II)$.
$C$. स्फेलेराइट: $ZnS$ $(III)$.
$D$. कैलेमाइन: $ZnCO_3$ $(IV)$.
अतः,सही क्रम $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(C) $CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ की संरचना $[Cu(H_{2}O)_{4}]SO_{4} \cdot H_{2}O$ होती है।
इस संकुल में,$Cu(II)$ आयन चार जल के अणुओं द्वारा ऑक्सीजन परमाणुओं के माध्यम से समन्वित होता है,जो $Cu-O$ उपसहसंयोजक बंध बनाते हैं। अतः,कथन $I$ सही है।
कथन $II$ के संदर्भ में,$Cu(II)$ आयन के साथ समन्वय करने वाले लिगेंड केवल जल के अणु हैं,जो $O$-आधारित लिगेंड हैं। सल्फेट आयन $(SO_{4}^{2-})$ सीधे $Cu(II)$ आयन से समन्वित नहीं होता है; यह हाइड्रोजन बंध के माध्यम से जुड़ा होता है। इसलिए,कथन $II$ गलत है।

(C) $1$. अनुभवजन्य सूत्र की गणना: $C$ के मोल = $52.2/12 = 4.35$,$H = 4.9/1 = 4.9$,$Br = 42.9/80 = 0.536$. अनुपात: $C:H:Br = 8:9:1$. अनुभवजन्य सूत्र $C_8H_9Br$ है। मोलर द्रव्यमान $184 \ g/mol$ है,जो $C_8H_9Br$ से मेल खाता है।
$2$. $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण: आइसोमर $(A)$ बेंजोइक एसिड देता है,जिसका अर्थ है कि इसमें बेंजीन रिंग के साथ अल्फा स्थिति पर एक अल्काइल समूह जुड़ा है (जैसे,$C_6H_5-CH(Br)-CH_3$)। आइसोमर $(B)$ $p$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड देता है,जिसका अर्थ है कि इसमें ब्रोमीन परमाणु के सापेक्ष पैरा स्थिति पर एक इथाइल समूह है (जैसे,$p-Br-C_6H_4-CH_2CH_3$)।
$3$. आइसोमर $(A)$ प्रकाशिक रूप से सक्रिय है: $C_6H_5-CH(Br)-CH_3$ में एक कायरल केंद्र है।
$4$. आइसोमर $(A)$ $AgNO_3$ के साथ अवक्षेप देता है: बेन्जिलिक ब्रोमाइड प्रतिक्रियाशील है।
$5$. इसलिए,$(A)$ $1$-ब्रोमो-इथाइलबेन्जीन $(H_3C-CHBr-C_6H_5)$ है और $(B)$ $1$-ब्रोमो$-4-$इथाइलबेन्जीन ($p$-इथाइलब्रोमोबेन्जीन) है।

(D) एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के कारण एक लुईस क्षार है।
निर्जल $AlCl_3$ जैसे फ्रीडेल-क्राफ्ट्स उत्प्रेरक लुईस अम्ल होते हैं।
जब एनिलीन $AlCl_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $AlCl_3$ के साथ समन्वय करके एक लवण बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन परमाणु पर धनावेश $(C_6H_5NH_2^+-AlCl_3^-)$ आ जाता है।
इस धनावेश के कारण,नाइट्रोजन परमाणु अत्यधिक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक हो जाता है,जो बेंजीन रिंग को इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के लिए निष्क्रिय (deactivate) कर देता है।
इसलिए,एनिलीन फ्रीडेल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन या एसाइलेशन अभिक्रिया नहीं देता है।

(A) डेक्रॉन (जिसे टेरिलीन के रूप में भी जाना जाता है) एक संघनन बहुलक (condensation polymer) है जो एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ और टेरेफ्थैलिक एसिड $(HOOC-C_6H_4-COOH)$ के बहुलकीकरण द्वारा बनता है।
चूंकि मोनोमर्स के बीच बनने वाला बंधन एक एस्टर लिंकेज $(-COO-)$ है,इसलिए इसे पॉलिएस्टर बहुलक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
इस प्रकार,अभिकथन $A$ सही है क्योंकि डेक्रॉन वास्तव में एक पॉलिएस्टर है।
कारण $R$ भी सही है क्योंकि यह डेक्रॉन के संश्लेषण में शामिल मोनोमर्स की सही पहचान करता है।
इसके अलावा,कारण $R$,अभिकथन $A$ के लिए सही व्याख्या प्रदान करता है क्योंकि इन विशिष्ट मोनोमर्स के संघनन से उत्पन्न एस्टर लिंकेज की उपस्थिति इसे पॉलिएस्टर के रूप में परिभाषित करती है।

(C) प्रोटीन की प्राथमिक संरचना पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े अमीनो एसिड के विशिष्ट अनुक्रम को संदर्भित करती है। यह अनुक्रम आनुवंशिक जानकारी द्वारा निर्धारित होता है और गर्म करने जैसे भौतिक परिवर्तनों या रासायनिक परिवर्तनों से प्रभावित नहीं होता है,क्योंकि ये परिवर्तन केवल उच्च-स्तरीय फोल्डिंग (द्वितीयक,तृतीयक और चतुर्थक संरचना) को प्रभावित करते हैं।

(A) क्लोरोक्सिलेनॉल और टर्पिनियोल का मिश्रण सामान्यतः $Dettol$ के रूप में जाना जाता है,जो एक एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है।
एंटीसेप्टिक वे रासायनिक पदार्थ हैं जिन्हें सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकने के लिए जीवित ऊतकों पर लगाया जाता है।

(B) जब $SO_{3}^{2-}$ युक्त लवण में $BaCl_{2}$ मिलाया जाता है,तो $BaSO_{3}$ का सफेद अवक्षेप बनता है: $Ba^{2+} + SO_{3}^{2-} \rightarrow BaSO_{3} \downarrow$।
तनु $HCl$ मिलाने पर,अवक्षेप घुल जाता है और $SO_{2}$ गैस निकलती है,जिसमें जलते हुए सल्फर की विशिष्ट तीखी गंध होती है: $BaSO_{3} + 2HCl \rightarrow BaCl_{2} + H_{2}O + SO_{2} \uparrow$।

(D) ग्लूकोज के लिए,वांट हॉफ गुणांक $i = 1$ है।
क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_{b} = K_{b} \cdot m_{1} = 4 \, K$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $m_{1} = 1.5 \, m$ है।
अतः,$K_{b} \cdot 1.5 = 4 \implies K_{b} = \frac{4}{1.5}$।
हिमांक में अवनमन $\Delta T_{f} = K_{f} \cdot m_{2} = 4 \, K$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $m_{2} = 4.5 \, m$ है।
अतः,$K_{f} \cdot 4.5 = 4 \implies K_{f} = \frac{4}{4.5}$।
अनुपात $\frac{K_{b}}{K_{f}} = \frac{4 / 1.5}{4 / 4.5} = \frac{4.5}{1.5} = 3$ है।

(B) सेल अभिक्रिया: $H_{2(g)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightarrow 2 H^{+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$
नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करने पर: $E_{cell} = E^{\ominus}_{cell} - \frac{0.06}{n} \log \frac{[H^{+}]^2}{[Cu^{2+}]}$
यहाँ,$n = 2$,$E_{cell} = 0.31 \, V$,$E^{\ominus}_{cell} = 0.34 \, V$.
$pH = 3$ होने के कारण,$[H^{+}] = 10^{-3} \, M$.
मान रखने पर: $0.31 = 0.34 - \frac{0.06}{2} \log \frac{(10^{-3})^2}{[Cu^{2+}]}$
$-0.03 = -0.03 \log \frac{10^{-6}}{[Cu^{2+}]}$
$1 = \log \frac{10^{-6}}{[Cu^{2+}]}$
$10^1 = \frac{10^{-6}}{[Cu^{2+}]}$
$[Cu^{2+}] = 10^{-7} \, M$.
$10^{-x} \, M$ से तुलना करने पर,$x = 7$ प्राप्त होता है।

(A) आरेनियस समीकरण $k = A e^{-E_a / RT}$ है।
दिए गए समीकरण $k = (6.5 \times 10^{12} \, s^{-1}) e^{-26000 \, K / T}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $\frac{E_a}{R} = 26000 \, K$ प्राप्त होता है।
$R = 8.314 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$ का मान रखने पर,$E_a = 26000 \times 8.314 \, J \, mol^{-1}$ प्राप्त होता है।
$E_a = 216164 \, J \, mol^{-1} = 216.164 \, kJ \, mol^{-1}$।
निकटतम पूर्णांक में,सक्रियण ऊर्जा $216 \, kJ \, mol^{-1}$ है।

(B) $[MnBr_{6}]^{4-}$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
$Mn^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{5}$ है।
चूंकि $Br^{-}$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन $d$-कक्षकों में अयुग्मित रहते हैं।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ के रूप में की जाती है।
$\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.91 \ B.M.$
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $6 \ B.M.$ प्राप्त होता है।

(C) $AgNO_{3}$ के साथ उपसहसंयोजन यौगिकों की अभिक्रिया उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर मौजूद क्लोराइड आयनों (आयननीय क्लोराइड) की संख्या पर निर्भर करती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $[Co(NH_{3})_{x}Cl_{3-n}]Cl_{n} + nAgNO_{3} \rightarrow nAgCl \downarrow + [Co(NH_{3})_{x}Cl_{3-n}](NO_{3})_{n}$।
यह दिया गया है कि $AgCl$ के $2$ तुल्यांक अवक्षेपित होते हैं,जिसका अर्थ है कि $2$ आयननीय क्लोराइड आयन $(n = 2)$ मौजूद हैं।
अतः,संकुल $[Co(NH_{3})_{5}Cl]Cl_{2}$ है।
इसे $CoCl_{3} \cdot xNH_{3}$ सूत्र के साथ तुलना करने पर,हम पाते हैं कि $x = 5$ है।

(A) $C_{4}H_{10}O$ के अल्कोहल समावयवी निम्नलिखित हैं:
$1$. $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}OH$ (ब्यूटेन-$1$-ऑल): अकायरल।
$2$. $CH_{3}CH(OH)CH_{2}CH_{3}$ (ब्यूटेन-$2$-ऑल): कायरल,क्योंकि $C_{2}$ कार्बन चार अलग-अलग समूहों $(-H, -OH, -CH_{3}, -CH_{2}CH_{3})$ से जुड़ा है।
$3$. $(CH_{3})_{2}CHCH_{2}OH$ ($2$-मिथाइलप्रोपेन-$1$-ऑल): अकायरल।
$4$. $(CH_{3})_{3}COH$ ($2$-मिथाइलप्रोपेन-$2$-ऑल): अकायरल।
अतः,$C_{4}H_{10}O$ आण्विक सूत्र वाला केवल $1$ कायरल अल्कोहल है।

(A) दी गई अभिक्रिया क्षार $(OH^-)$ की उपस्थिति में साइक्लोहेक्सानोन का एल्डोल संघनन है,जिसके बाद गर्म करने पर $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन का निर्माण होता है।
उत्पाद $'P'$ $2$-साइक्लोहेक्सिलिडीनसाइक्लोहेक्सानोन है।
इस अणु में,एक $C=O$ द्वि-आबंध और एक $C=C$ द्वि-आबंध है।
प्रत्येक द्वि-आबंध में $2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
इसलिए,उत्पाद $'P'$ में $\pi$ इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $2 + 2 = 4$ है।

(D) कोलाइडल कणों पर विद्युत आवेश होता है,जो उनकी स्थिरता का मुख्य कारक है।
चूंकि किसी दिए गए कोलाइडल विलयन में सभी कण एक ही प्रकार का आवेश रखते हैं,इसलिए वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं,जिससे वे एक साथ आने या अवक्षेपित होने से बच जाते हैं।
अतः,कोलाइडल कणों पर समान और एक जैसे आवेशों की उपस्थिति कोलाइडल विलयन को स्थिरता प्रदान करती है।

(A) $Pt$ का परमाणु क्रमांक $78$ है।
आउफबाऊ सिद्धांत के अनुसार,अपेक्षित विन्यास $[Xe]\, 4f^{14}\, 5d^{8}\, 6s^{2}$ है।
हालाँकि,$Pt$ $d^{9}s^{1}$ विन्यास की स्थिरता के कारण एक अपवादात्मक इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रदर्शित करता है।
अतः,सही इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe]\, 4f^{14}\, 5d^{9}\, 6s^{1}$ है।

(D) साइनाइड प्रक्रिया (लीचिंग) का उपयोग मुख्य रूप से $Gold$ $(Au)$ और $Silver$ $(Ag)$ को उनके अयस्कों से निकालने के लिए किया जाता है।
$Zinc$ सल्फाइड $(ZnS)$ के लिए फेन प्लवन विधि में,$ZnS$ को झाग बनाने से रोकने के लिए $NaCN$ या $KCN$ का उपयोग अवसादक (depressant) के रूप में किया जाता है।
हालाँकि,$Copper$ $(Cu)$ को उसके अयस्कों से निकालने के लिए आमतौर पर भर्जन (roasting) और प्रगलन (smelting) का उपयोग किया जाता है,न कि साइनाइड-आधारित लीचिंग प्रक्रिया का।

(B) सफेद फास्फोरस $(P_{4})$ की क्षार $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$P_{4} + 3 NaOH + 3 H_{2}O \rightarrow PH_{3} + 3 NaH_{2}PO_{2}$
उत्पाद $NaH_{2}PO_{2}$ हाइपोफास्फोरस एसिड का लवण है,जिसे फास्फिनिक एसिड $(H_{3}PO_{2})$ के रूप में भी जाना जाता है।
फास्फिनिक एसिड $(H_{3}PO_{2})$ की संरचना में,दो $P-H$ बंध,एक $P=O$ बंध और एक $P-OH$ बंध होता है।
अतः,सही उत्तर फास्फिनिक एसिड है।

(B) $2$-ब्रोमोफिनोल की अभिक्रिया $2$ मोल ऑर्गेनोलिथियम अभिकर्मक के साथ दो चरणों में होती है:
$1$. अम्ल-क्षार अभिक्रिया: फेनोलिक $-OH$ प्रोटॉन अम्लीय होता है और पहले मोल ऑर्गेनोलिथियम द्वारा अवक्षेपित होकर लिथियम फेनॉक्साइड लवण बनाता है।
$2$. हैलोजन-धातु विनिमय: दूसरा मोल ऑर्गेनोलिथियम अभिकर्मक एराइल ब्रोमाइड के साथ अभिक्रिया करके एराइललिथियम स्पीशीज बनाता है।
अतः,मध्यवर्ती यौगिक $A$,$2$-ब्रोमोफिनोल का डायलिथियम लवण है,जिसकी संरचना में बेंजीन रिंग पर $-Li$ के सापेक्ष ऑर्थो स्थिति पर $-OLi$ समूह होता है। इसके बाद यह यौगिक $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करता है और अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ द्वारा सैलिसिलिक एसिड देता है।

(A) $R-OH + R'-COOH \longrightarrow R'-COOR + H_2O$
यह अभिक्रिया एक न्यूक्लियोफिलिक एसिल प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसमें अल्कोहल एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है।
कार्बोक्सिलिक अम्ल पर इलेक्ट्रॉन खींचने वाले समूह $(EWG)$ कार्बोनिल कार्बन की इलेक्ट्रोफिलिसिटी को बढ़ाते हैं,जिससे न्यूक्लियोफाइल का आक्रमण आसान हो जाता है,और एस्टरीकरण की दर बढ़ जाती है।

(A) $1$. पहली अभिक्रिया में,एनिलीन जल में (आधिक्य में) $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है। $-NH_2$ समूह की अत्यधिक सक्रियकारी प्रकृति के कारण,इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन सभी ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर होता है,जिससे मुख्य उत्पाद $A$ के रूप में $2,4,6$-ट्राइब्रोमोएनिलीन प्राप्त होता है।
$2$. दूसरी अभिक्रिया में,एनिलीन का पहले एसिटिक एनहाइड्राइड का उपयोग करके एसिटिलीकरण किया जाता है जिससे एसिटानिलाइड बनता है। यह $-NH_2$ समूह की रक्षा करता है और इसके सक्रियकारी प्रभाव को कम करता है। इसके बाद $CH_3COOH$ में $Br_2$ के साथ ब्रोमीनीकरण मुख्य रूप से पैरा स्थिति पर होता है क्योंकि ऑर्थो स्थितियों पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) होती है। अंत में,$HCl$ के साथ जल-अपघटन द्वारा एसिटाइल समूह हट जाता है और मुख्य उत्पाद $B$ के रूप में $p$-ब्रोमोएनिलीन प्राप्त होता है।

(C) वे बहुलक जिन्हें खींचा जा सकता है और बल हटाने पर वे अपनी मूल आकृति में वापस आ जाते हैं,उन्हें इलास्टोमर कहा जाता है।
$Buna-N$ एक कृत्रिम रबर है,जो एक इलास्टोमर है।
अतः,इसे खींचा जा सकता है और बल हटाने पर यह अपनी मूल स्थिति प्राप्त कर लेता है।

(B) $DNA$ (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) में $\beta-D-2-\text{deoxyribose}$ शर्करा होती है।
$RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) में $\beta-D-\text{ribose}$ शर्करा होती है।

(C) दिए गए यौगिकों की रासायनिक संरचनाएं इस प्रकार हैं:
$1$. सिमेटिडाइन $(C_{10}H_{16}N_6S)$ में सल्फर परमाणु होता है।
$2$. रैनिटिडाइन $(C_{13}H_{22}N_4O_3S)$ में सल्फर परमाणु होता है।
$3$. हिस्टामाइन $(C_5H_9N_3)$ एक नाइट्रोजनयुक्त यौगिक है और इसमें सल्फर परमाणु नहीं होता है।
$4$. सैकरिन $(C_7H_5NO_3S)$ में सल्फर परमाणु होता है।
अतः,हिस्टामाइन सही उत्तर है।

(C) फिनोल दुर्बल अम्लीय होते हैं,इसलिए कथन $I$ सही है।
फिनोल,अल्कोहल और जल की तुलना में अधिक अम्लीय होते हैं क्योंकि फिनोक्साइड आयन अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
यद्यपि फिनोल सोडियम फिनोक्साइड के निर्माण के कारण $NaOH$ में घुलनशील हैं,लेकिन यह दावा कि वे अल्कोहल और जल से दुर्बल अम्ल हैं,गलत है।
अतः,कथन $II$ गलत है।

(B) $1$. एसिटिक एसिड का द्रव्यमान ज्ञात करें: $Mass = 1.02 \, g \, mL^{-1} \times 1.2 \, mL = 1.224 \, g$.
$2$. एसिटिक एसिड के मोल ज्ञात करें: $Moles = \frac{1.224 \, g}{60 \, g \, mol^{-1}} = 0.0204 \, mol$.
$3$. मोललता $(m)$ ज्ञात करें: $m = \frac{0.0204 \, mol}{2 \, kg} = 0.0102 \, mol \, kg^{-1}$.
$4$. हिमांक में अवनमन का सूत्र उपयोग करें: $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$.
$5$. एसिटिक एसिड के लिए $i = 1 + \alpha$.
$6$. मान रखने पर: $0.0198 = (1 + \alpha) \times 1.85 \times 0.0102$.
$7$. $\alpha$ के लिए हल करें: $1 + \alpha = \frac{0.0198}{1.85 \times 0.0102} \approx 1.04928$.
$8$. $\alpha = 0.04928$,जो $4.928 \% \approx 5 \%$ है। निकटतम पूर्णांक $5$ है।

(A) इलेक्ट्रोड पर अभिक्रियाएं:
एनोड पर: $2H_2O \rightarrow O_2(g) + 4H^+ + 4e^-$
कैथोड पर: $4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2(g)$
कुल प्रवाहित आवेश $Q = i \times t = 0.10 \ A \times 2 \times 3600 \ s = 720 \ C$.
इलेक्ट्रॉनों के मोल की संख्या $n_e = \frac{Q}{F} = \frac{720}{96500} \approx 0.00746 \ mol$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$4 \ mol$ इलेक्ट्रॉन $1 \ mol$ $O_2$ और $2 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करते हैं (कुल $3 \ mol$ गैस)।
उत्पन्न गैस के कुल मोल $n_{total} = \frac{n_e}{4} + \frac{n_e}{2} = \frac{3}{4} n_e = 0.75 \times 0.00746 = 0.005595 \ mol$.
$STP$ पर आयतन $= n_{total} \times 22.7 \ L \ mol^{-1} = 0.005595 \times 22.7 \approx 0.127 \ L = 127 \ cm^3$.

(A) आरेनियस समीकरण का उपयोग करते हुए: $\ln \left(\frac{k_{310}}{k_{300}}\right) = \frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_{300}} - \frac{1}{T_{310}}\right)$
$\ln \left(\frac{k_{310}}{k_{300}}\right) = \frac{532611}{8.3} \times \left(\frac{310 - 300}{310 \times 300}\right)$
$\ln \left(\frac{k_{310}}{k_{300}}\right) = \frac{532611}{8.3} \times \frac{10}{93000} = 64170 \times \frac{10}{93000} \approx 6.9$
चूंकि $\ln 10 = 2.3$,इसलिए $6.9 = 3 \times 2.3 = 3 \times \ln 10 = \ln 10^3$.
अतः,$\frac{k_{310}}{k_{300}} = 10^3$,जिसका अर्थ है कि $k_{300} = 10^{-3} \, k_{310}$.
इसकी तुलना $k_{300} = x \times 10^{-3} \, k_{310}$ से करने पर,हमें $x = 1$ प्राप्त होता है।

(A) अभिक्रिया $2Na_2CrO_4 + 2H^{+} \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2Na^{+} + H_2O$ दर्शाती है कि उत्पाद $B$ सोडियम डाइक्रोमेट $(Na_2Cr_2O_7)$ है।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ की संरचना में दो $CrO_4$ टेट्राहेड्रा एक कोने पर एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं।
इस संरचना में,$6$ टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु (प्रत्येक क्रोमियम परमाणु से तीन जुड़े हुए) और $1$ ब्रिजिंग ऑक्सीजन परमाणु होता है।
अतः,टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $6$ है।