Carbon family Questions in Hindi

(C) उभयधर्मी ऑक्साइड वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करते हैं।
दिए गए ऑक्साइडों में से:
$1$. $CO_2$ अम्लीय है।
$2$. $GeO_2$ उभयधर्मी है।
$3$. $SnO_2$ उभयधर्मी है।
$4$. $PbO_2$ उभयधर्मी है।
$5$. $CO$ उदासीन है।
$6$. $GeO$ उभयधर्मी है।
$7$. $SnO$ उभयधर्मी है।
$8$. $PbO$ उभयधर्मी है।
अतः,उभयधर्मी ऑक्साइड $GeO_2, SnO_2, PbO_2, GeO, SnO, PbO$ हैं।
उभयधर्मी ऑक्साइडों की कुल संख्या $6$ है।

(A) $GeO_2$ प्रकृति में अम्लीय है।
$CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
$PbO_2$ प्रकृति में उभयधर्मी (amphoteric) है।
$SnO$ प्रकृति में उभयधर्मी (amphoteric) है।

(C) समूह $14$ में,अधिकांश $MX_4$ हैलाइड सहसंयोजक होते हैं। हालाँकि,$SnF_4$ और $PbF_4$ आयनिक होते हैं क्योंकि धातु और फ्लोरीन के बीच विद्युत ऋणात्मकता का अंतर अधिक होता है। अतः,कथन $I$ सही है।
समूह $14$ के तत्वों के लिए,अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण समूह में नीचे जाने पर $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता बढ़ती है। $Ge$ समूह में ऊपर स्थित है,इसलिए $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था से अधिक स्थिर होती है। इसलिए,$GeCl_4$,$GeCl_2$ से अधिक स्थिर है। अतः,कथन $II$ गलत है।

(B) समूह $14$ के तत्वों के अधिकांश $MX_4$ $(X = F, Cl, Br, I)$ यौगिक प्रकृति में सहसंयोजक होते हैं।
हालाँकि,$SnF_4$ और $PbF_4$ अपवाद हैं क्योंकि फ्लोरीन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता और केंद्रीय धातु परमाणुओं के आकार के कारण वे आयनिक गुण प्रदर्शित करते हैं।

(D) समूह $14$ में तत्व $C, Si, Ge, Sn, Pb$ हैं।
$C$ और $Si$ अधातु हैं।
$Ge$ एक उपधातु है।
$Sn$ और $Pb$ धातु हैं।
अतः,समूह $14$ में केवल $1$ उपधातु $(Ge)$ है।
इसलिए,विकल्प $(D)$ में दिया गया कथन गलत है।

(D) समूह $14$ के तत्वों में,$Sn$ (टिन) उच्च तापमान पर भाप के साथ अभिक्रिया करके टिन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $Sn_{(s)} + 2 H_2O_{(g)} \rightarrow SnO_{2(s)} + 2 H_{2(g)}$.

(B) $Si$,$Ge$ और $Sn$ में रिक्त $d$-कक्षकों की उपस्थिति अष्टफलकीय संकुलों के निर्माण की अनुमति देती है।
हालाँकि,$[SiCl_6]^{2-}$ अस्तित्व में नहीं है क्योंकि छोटे $Si^{4+}$ धनायन के चारों ओर छह बड़े $Cl^{-}$ आयन त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण समायोजित नहीं हो सकते हैं।

(D) समूह-$14$ के तत्वों के डाइऑक्साइडों ($CO_2$,$SiO_2$,$GeO_2$,$SnO_2$,और $PbO_2$) में से,$PbO_2$ प्रकृति में दुर्बल क्षारीय है।
अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,$Pb$ की $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था की तुलना में अधिक स्थिर होती है।
इसलिए,$PbO_2$ (जहाँ $Pb$ $+4$ अवस्था में है) में $Pb^{2+}$ $(PbO)$ में अपचयित होने की प्रबल प्रवृत्ति होती है,जो इसे एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक बनाता है।

(B) कार्बन $(C)$ ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ बनाता है,जो एक उदासीन ऑक्साइड है।
कार्बन $(C)$ ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ भी बनाता है,जो एक अम्लीय ऑक्साइड है।
अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ (उदासीन ऑक्साइड)
$C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g)$ (अम्लीय ऑक्साइड)
अतः,तत्व $(X)$ कार्बन $(C)$ है।

(B) कार्बन $(C)$ दो सामान्य ऑक्साइड बनाता है: कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$।
$CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है,जबकि $CO_2$ प्रकृति में अम्लीय है।
हालाँकि,समूह $14$ के तत्वों के संदर्भ में,$CO_2$ अम्लीय है।
दिए गए विकल्पों में से,कार्बन $(C)$ एकमात्र ऐसा तत्व है जिसका डाइऑक्साइड $(CO_2)$ अम्लीय है,जबकि अन्य धातुएँ ($Sn$,$Ge$,$Pb$) उभयधर्मी ऑक्साइड बनाती हैं।

(A) और $f$ कक्षकों के खराब परिरक्षण (poor shielding) के कारण $ns^2$ इलेक्ट्रॉन युग्म का बंधन में भाग लेने की अनिच्छा को अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) कहते हैं।
लेड $(Pb)$ के लिए,जो समूह $14$ से संबंधित है,समूह में नीचे जाने पर $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था की तुलना में अधिक स्थिर हो जाती है।
इसलिए,अक्रिय युग्म प्रभाव के कारण लेड $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में यौगिक बनाता है।

(D) स्मोक स्क्रीन सैन्य क्षेत्रों को छिपाने के लिए उपयोग किए जाने वाले धुएं का एक घना बादल है।
कैल्शियम फॉस्फाइड $(Ca_3P_2)$ पानी के साथ प्रतिक्रिया करके फॉस्फीन $(PH_3)$ गैस उत्पन्न करता है:
$Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3$
फॉस्फीन $(PH_3)$ हवा में स्वतः जल उठता है और फास्फोरस पेंटोक्साइड $(P_2O_5)$ बनाता है:
$2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$
परिणामी $P_2O_5$ एक घना सफेद स्मोक स्क्रीन बनाता है।

(A) कार्बन $(C)$ सांद्र $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ (रैखिक) और $NO_2$ (कोणीय) बनाता है। दोनों अम्लीय ऑक्साइड हैं।
कार्बन $(C)$ सांद्र $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ (रैखिक) और $SO_2$ (कोणीय) बनाता है। दोनों अम्लीय ऑक्साइड हैं।
अतः,$X = C$ और $Z = C$.

(A) कार्बन $(C)$ वह तत्व है जो गर्म सांद्र $H_2SO_4$ द्वारा ऑक्सीकृत होकर दो गैसीय उत्पाद देता है।
रासायनिक अभिक्रिया है:
$C + 2 H_2SO_4 \rightarrow CO_2(g) + 2 SO_2(g) + 2 H_2O(l)$
इस अभिक्रिया में,$CO_2$ और $SO_2$ दोनों गैसीय उत्पाद हैं।

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

(D) घनत्व को प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जाता है। एक समूह में,जैसे-जैसे हम नीचे जाते हैं,परमाणु द्रव्यमान परमाणु आयतन की तुलना में काफी अधिक बढ़ता है। इसलिए,समूह में नीचे जाने पर घनत्व बढ़ता है। दिए गए तत्वों $(C, Si, Sn, Pb)$ में,$Pb$ (लेड) समूह में सबसे नीचे स्थित है और इसका परमाणु द्रव्यमान सबसे अधिक है,जिसके परिणामस्वरूप इसका घनत्व सबसे अधिक होता है।

(B) जर्मेनियम $(Ge)$ आवर्त सारणी के समूह $14$ से संबंधित है और इसमें अर्धचालक गुण होते हैं।
$Fe$ और $Cu$ चालक हैं,जबकि हीरा एक कुचालक है।

(B) $Si$ $(Silicon)$ और $Ge$ $(Germanium)$ प्रसिद्ध अर्धचालक हैं।
$As$ $(Arsenic)$ एक उपधातु है जिसका उपयोग अर्धचालकों में डोपिंग के लिए किया जाता है।
$Pb$ $(Lead)$ एक धातु है और यह एक सुचालक के रूप में कार्य करता है,अर्धचालक के रूप में नहीं।

(B) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,समूह में नीचे जाने पर $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता बढ़ती है।
जैसे-जैसे हम $Si$ से $Pb$ की ओर बढ़ते हैं,$ns^2$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में भाग लेने के प्रति अधिक अनिच्छुक हो जाते हैं।
इसलिए,डाइहैलाइड्स $(MX_2)$ की स्थिरता का क्रम $SiX_2 < GeX_2 < SnX_2 < PbX_2$ है।

(C) $[SiCl_6]^{2-}$ का अस्तित्व नहीं है क्योंकि $Si^{4+}$ आयन का आकार छोटा होने के कारण,स्टैरिक बाधा और क्लोराइड आयनों के बीच अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण छह बड़े $Cl^{-}$ आयन इसके चारों ओर समायोजित नहीं हो सकते हैं।
इसके विपरीत,$[SiF_6]^{2-}$ का अस्तित्व है क्योंकि $F^{-}$ आयन $Si^{4+}$ आयन के चारों ओर फिट होने के लिए पर्याप्त छोटा है।
$[GeCl_6]^{2-}$ और $[Sn(OH)_6]^{2-}$ स्थिर हैं क्योंकि केंद्रीय $Ge^{4+}$ और $Sn^{4+}$ आयनों का आकार बड़ा होता है,जो छह लिगेंड्स को समायोजित कर सकते हैं।

(D) ग्रेफाइट की संरचना द्वि-आयामी शीट जैसी होती है।
ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु एक ही तल में अन्य तीन कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिससे षट्कोणीय वलय बनते हैं।
इसलिए,ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है।
इसके विपरीत,हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु चतुष्फलकीय व्यवस्था में अन्य चार कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिससे यह $sp^3$ संकरित होता है।

(B) अधात्विक ऑक्साइड सामान्यतः अम्लीय प्रकृति के होते हैं। कार्बन एक अधातु है जो $14$ $(IVA)$ समूह से संबंधित है।
$C + O_2 \longrightarrow CO_2$
$CO_2 + H_2O \longrightarrow H_2CO_3$ (कार्बोनिक अम्ल)
चूंकि $CO_2$ एक गैस है और अम्लीय विलयन बनाती है,इसलिए यह तत्व $IV$ $(IVA)$ समूह से संबंधित है।

(A) अम्लीय ऑक्साइड $B_2O_3, SiO_2,$ और $CO_2$ हैं।
$CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
$Al_2O_3$ और $PbO_2$ उभयधर्मी (amphoteric) ऑक्साइड हैं।
$Tl_2O_3$ एक क्षारीय ऑक्साइड है।
अतः,अम्लीय ऑक्साइडों की कुल संख्या $3$ है।

(B) समूह $14$ के तत्वों के गलनांक का क्रम $C > Si > Ge > Sn > Pb$ है।
दिए गए विकल्पों में से,$Pb$ $(Lead)$ का गलनांक सबसे कम है।

(A) समूह $14$ के तत्वों में ऑक्सीकरण अवस्थाओं की स्थिरता 'अक्रिय युग्म प्रभाव' (inert pair effect) द्वारा निर्धारित होती है।
जैसे-जैसे हम समूह में $Si$ से $Pb$ की ओर नीचे जाते हैं,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता बढ़ती है,जबकि $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता घटती है।
लेड $(Pb)$ के लिए,जो समूह में सबसे नीचे है,अक्रिय युग्म प्रभाव के कारण $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ की तुलना में अधिक स्थिर होती है।
इसलिए,$Pb^{2+} > Pb^{4+}$ स्थिरता का सही क्रम है।

(C) अक्रिय युग्म प्रभाव के परिणामस्वरूप समूह की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था से दो इकाई कम ऑक्सीकरण अवस्था अधिक स्थिर हो जाती है।
समूह में नीचे जाने पर निचली ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व बढ़ता है।
अतः,$Pb^{2+}$,$Pb^{4+}$ की तुलना में अधिक स्थिर है,जिसके कारण $Pb^{4+}$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह आसानी से $Pb^{2+}$ में अपचयित हो जाता है।
इसके विपरीत,$Sn^{2+}$,$Sn^{4+}$ की तुलना में कम स्थिर है,इसलिए $Sn^{2+}$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है और $Sn^{4+}$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।

(D) दाँतों का इनेमल हाइड्रॉक्सीपैटाइट से बना होता है,जिसका सूत्र $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$ है।
जब यह $F^{-}$ आयनों के साथ अभिक्रिया करता है,तो $OH^{-}$ आयन $F^{-}$ आयनों द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं और फ्लोरोएपेटाइट बनाते हैं:
$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2 + 2 F^{-} \longrightarrow Ca_{10}(PO_4)_6 F_2 + 2 OH^{-}$
इस उत्पाद,$Ca_{10}(PO_4)_6 F_2$,को $3[Ca_3(PO_4)_2] \cdot CaF_2$ के रूप में दर्शाया जा सकता है।
अतः,विकल्प $(D)$ सही उत्तर है।

(C) सिलिका $(SiO_2)$ एक अम्लीय ऑक्साइड है और यह क्षारीय अशुद्धियों को दूर करने के लिए एसिड फ्लक्स के रूप में कार्य करता है।
$SiO_2$ और $Na_2CO_3$ के बीच अभिक्रिया में $CO_2$ गैस निकलती है,$CO$ नहीं।
अभिक्रिया है: $Na_2CO_3 + SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 + CO_2 \uparrow$.
इसलिए,विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है क्योंकि इसमें $CO_2$ के बजाय $CO$ के मुक्त होने का उल्लेख है।

(C) समूह $14$ के तत्व $C$,$Si$,$Ge$,$Sn$,और $Pb$ हैं।
$C$ और $Si$ अधातु हैं,$Ge$ उपधातु है,जबकि $Sn$ और $Pb$ धातु हैं।
ये तत्व अपनी ठोस अवस्था में सहसंयोजक नेटवर्क बनाते हैं।
गलनांक अंतर-परमाणु बलों (सहसंयोजक या धात्विक बंधन) की मजबूती पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,परमाणु का आकार बढ़ता है,जिससे अंतर-परमाणु बलों की मजबूती कम हो जाती है।
इसलिए,गलनांक $C$ से $Pb$ तक घटता जाता है।
अतः,गलनांक का सही क्रम $C > Si > Ge$ है।

(B) $(i)$ क्वार्ट्ज $SiO_2$ का एक क्रिस्टलीय रूप है और यह पीजोइलेक्ट्रिक गुण प्रदर्शित करता है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोगी बनाता है। यह कथन सही है।
$(ii)$ समूह $14$ के तत्वों ($C$ को छोड़कर) में रिक्त $d$-कक्षक होते हैं, जो उन्हें पानी के अणुओं से लोन पेयर स्वीकार करने की अनुमति देते हैं, जिससे जल-अपघटन होता है। $CCl_4$ में $d$-कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण इसका जल-अपघटन नहीं हो सकता है। यह कथन सही है।
$(iii)$ ग्रेफाइट में, परतों के भीतर $C-C$ बंध दूरी $141.5 \ pm$ है, न कि $154 \ pm$ (जो हीरे में $C-C$ बंध लंबाई है)। यह कथन गलत है।
$(iv)$ $SiO_2$ प्रकृति में अम्लीय है और $HCl$ में अघुलनशील है, लेकिन यह $HF$ के साथ अभिक्रिया करके $SiF_4$ बनाता है। यह कथन गलत है।
अतः, कथन $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(A) $I$. ग्रेफाइट में षट्कोणीय वलयों में व्यवस्थित कार्बन परमाणुओं की परतें होती हैं,जो सही है।
$II$. बकमिन्स्टरफुलरीन $(C_{60})$ गोलाकार पिंजरे में $\pi$-इलेक्ट्रॉनों के विस्थानीकरण के कारण प्रकृति में एरोमैटिक है,इसलिए यह कथन गलत है।
$III$. ग्रेफाइट में दो निकटवर्ती परतों के बीच की दूरी $340 \ pm$ है,न कि $141.5 \ pm$। परत के भीतर $C-C$ बंध लंबाई $141.5 \ pm$ है। अतः,यह कथन गलत है।
$IV$. ग्रेफाइट और बकमिन्स्टरफुलरीन दोनों में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है। अतः,यह कथन सही है।
इसलिए,कथन $I$ और $IV$ सही हैं।

(B) $(i)$ $CCl_4$ जल-अपघटन नहीं करता है क्योंकि इसमें पानी के अणुओं से एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) स्वीकार करने के लिए रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं।
$(ii)$ हीरे की संरचना कार्बन परमाणुओं के $3-D$ नेटवर्क से बनी होती है जिसमें पूरे जालक में दिशात्मक सहसंयोजक बंध होते हैं।
$(iii)$ कार्बन के अपररूपों की ऊष्मागतिक स्थिरता का क्रम $\text{Graphite} > \text{Diamond} > \text{Fullerene}$ है।
$(iv)$ कांच एक मानव निर्मित अक्रिस्टलीय सिलिकेट है।
अतः,कथन $(ii)$ और $(iv)$ सही हैं।

(C) ग्रेफाइट कार्बन का एक अपररूप है जिसकी संरचना परतदार होती है,जो इसे नरम और फिसलन भरा बनाती है,जिसके कारण इसका उपयोग उच्च तापमान पर शुष्क स्नेहक के रूप में किया जाता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ सत्य है।
इस नरम और फिसलन भरे स्वभाव का कारण यह है कि कार्बन परमाणुओं की षट्कोणीय परतें कमजोर वैन डेर वाल्स बलों द्वारा जुड़ी होती हैं,जिससे वे एक-दूसरे के ऊपर फिसल सकती हैं।
अतः,तर्क $(R)$ सत्य है और यह सही ढंग से बताता है कि ग्रेफाइट स्नेहक के रूप में कार्य क्यों करता है।

(C) $Sn$ और $Pb$ (समूह $14$) के ऑक्साइड उभयधर्मी प्रकृति प्रदर्शित करते हैं।
विशेष रूप से,$SnO_2, SnO, PbO,$ और $PbO_2$ उभयधर्मी हैं क्योंकि वे अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं।
यह गुण अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण $+2$ और $+4$ ऑक्सीकरण अवस्थाओं की स्थिरता के कारण उत्पन्न होता है।

(A) कार्बन $(C)$ का परमाणु आकार छोटा होने के कारण यह अधिकतम श्रृंखलन प्रदर्शित करता है और मजबूत $C-C$ बंध बनाता है।
जर्मेनियम $(Ge)$ पृथ्वी पर सबसे कम प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है।
अतः,$X = C$ और $Y = Ge$.

(D) $7$ न्यूट्रॉन वाला कार्बन का समस्थानिक $_{6}^{13}C$ है,जिसकी प्राकृतिक प्रचुरता $1.1 \%$ है। यह कथन सही है।
$(b)$ $IV$ $A$ (समूह $14$) के तत्वों में,गलनांक आमतौर पर समूह में नीचे जाने पर घटता है। $Sn$ (टिन) का गलनांक $Pb$ (लेड) से कम होता है। यह कथन सही है।
$(c)$ सिलिकॉन पृथ्वी की पपड़ी में द्रव्यमान के अनुसार $2^{nd}$ सबसे प्रचुर तत्व है,जो लगभग $27.7 \%$ है। यह कथन सही है।
$(d)$ तात्विक कार्बन (विशेष रूप से हीरे के रूप में) समूह $14$ के तत्वों में सबसे अधिक विद्युत प्रतिरोधकता दर्शाता है क्योंकि हीरा एक विद्युत कुचालक है। यह कथन सही है।
अतः,सभी कथन सही हैं।

(D) कथन $1$ सही है: चारकोल लकड़ी के विनाशकारी आसवन (हवा की अनुपस्थिति में गर्म करना) द्वारा निर्मित होता है।
कथन $2$ सही है: चारकोल को ग्रेफाइट का अशुद्ध रूप माना जाता है।
कथन $3$ गलत है: ग्रेफाइट कमरे के तापमान और दबाव पर कार्बन का सबसे स्थिर अपरूप है,हीरा नहीं।
कथन $4$ गलत है: लोहे के उसके अयस्कों से निष्कर्षण के दौरान कोक का उपयोग अपचायक (reducing agent) के रूप में किया जाता है,ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में नहीं।
इसलिए,कथन $1$ और $2$ सही हैं।

(C) कार्बन परिवार (समूह $14$) में,समूह में नीचे जाने पर तत्वों का घनत्व बढ़ता है क्योंकि परमाणु द्रव्यमान में वृद्धि परमाणु आयतन में वृद्धि की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण होती है। अतः,दिए गए विकल्पों में $Pb$ का घनत्व सबसे अधिक है।
इसके विपरीत,समूह में नीचे जाने पर क्वथनांक घटता है क्योंकि धात्विक गुण बढ़ता है और परमाणु आकार बढ़ने के साथ अंतर-परमाणु बलों (सहसंयोजक बंधन) की मजबूती कम हो जाती है। इसलिए,$Pb$ का क्वथनांक दिए गए विकल्पों में सबसे कम है।
अतः,$Pb$ सही उत्तर है।

(D) . ग्रेफाइट एक विद्युत चालक है,लेकिन चालकता दिशा पर निर्भर करती है। यह सही है।
$B$. हीरा ग्रेफाइट से अधिक सघन होता है। यह सही है क्योंकि ग्रेफाइट की परतदार संरचना की तुलना में हीरे की संरचना अधिक सघन होती है।
$C$. हीरा मेटास्टेबल है। यह सही है क्योंकि यह गतिज रूप से स्थिर है लेकिन ग्रेफाइट के सापेक्ष थर्मोडायनामिक रूप से अस्थिर है।
$D$. ग्रेफाइट कार्बन का थर्मोडायनामिक रूप से कम स्थिर अपररूप है। यह कथन गलत है। वास्तव में,मानक तापमान और दबाव पर ग्रेफाइट कार्बन का सबसे अधिक थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर अपररूप है। अतः,विकल्प $D$ गलत कथन है।

(C) ग्रेफाइट $300^{\circ} C$ पर पोटेशियम वाष्प के साथ अभिक्रिया करके एक अंतरालीय यौगिक (intercalation compound) $C_8K$ बनाता है।
इस यौगिक में,पोटेशियम परमाणु अपने संयोजी इलेक्ट्रॉनों को ग्रेफाइट परतों को दान कर देते हैं।
इन विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण यह यौगिक विद्युत का चालक होता है।
इसके अतिरिक्त,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति या अंतर-परतीय अवस्था की विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारण यह यौगिक अनुचुंबकीय (paramagnetic) गुण प्रदर्शित करता है।

(C) बकमिन्स्टरफुलरीन $C_{60}$ आणविक सूत्र वाला एक फुलरीन है।
इसकी संरचना फुटबॉल की तरह पिंजरे जैसी होती है।
बकमिन्स्टरफुलरीन में $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं।
अतः,$X=20$ और $Y=12$।

(B) $(I)$ समूह $14$ के तत्वों का श्रृंखलन गुण कार्बन से टिन तक घटता है। कार्बन का परमाणु आकार छोटा होता है,जिससे $C-C$ बंध मजबूत होता है और यह अधिकतम श्रृंखलन दर्शाता है। समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ता है,बंध सामर्थ्य घटता है और श्रृंखलन की प्रवृत्ति कम हो जाती है।
$(II)$ फुलरीन $(C_{60})$ में $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं। प्रश्न में ये मान गलत दिए गए हैं।
$(III)$ $SiO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है और यह $NaOH$ जैसे प्रबल क्षारीय विलयनों में घुलकर सोडियम सिलिकेट बनाता है: $2NaOH + SiO_2 \longrightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$.
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं।

(C) कार्बन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 4$ है।
हीरे में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और चतुष्फलकीय व्यवस्था में चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ चार मजबूत सहसंयोजक बंध बनाता है।
ग्रेफाइट में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ तीन सहसंयोजक बंध बनाता है,जिसमें एक इलेक्ट्रॉन विस्थानीकृत रहता है।
$C_{60}$ (फुलरीन) में भी प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और तीन बंध बनाता है।

(C) गर्म कोक के ऊपर से वायु प्रवाहित करने पर उत्पन्न होने वाली गैस को प्रोड्यूसर गैस कहा जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$2 C (s) + (O_2 + 3.76 N_2) (g) \xrightarrow{\Delta} 2 CO (g) + 3.76 N_2 (g)$
$CO$ और $N_2$ के इस मिश्रण को प्रोड्यूसर गैस के रूप में जाना जाता है।

(B) सिलिकोन ऑर्गेनोसिलिकॉन पॉलिमर हैं जिनका सामान्य अनुभवजन्य सूत्र $(R_2SiO)_n$ है।
सिलिकॉन परमाणुओं से जुड़े कार्बनिक समूहों $(R)$ की उपस्थिति के कारण ये प्रकृति में हाइड्रोफोबिक (जल-विकर्षक) होते हैं।
इस हाइड्रोफोबिक प्रकृति के कारण,इनका उपयोग कपड़ों को वाटरप्रूफ बनाने के लिए किया जाता है।
अतः,कथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(C) समूह $14$ में,धात्विक बंधन के कमजोर होने के कारण नीचे जाने पर गलनांक सामान्यतः घटता है।
हालाँकि,एक अपवाद है जहाँ $Pb$ का गलनांक $Sn$ से थोड़ा अधिक होता है।
तत्वों के गलनांक का सही क्रम $C > Si > Ge > Pb > Sn$ है।
अतः,$Sn$ का गलनांक सबसे कम है।