Carbon family Questions in Hindi

(N/A) $RSiCl_3$ के जल-अपघटन से सिलिनेट्रीयोल,$RSi(OH)_3$ बनता है,जो बहुलकीकरण (polymerization) के माध्यम से एक क्रॉस-लिंक्ड सिलिकोन बहुलक बनाता है।
चरण $1$: जल-अपघटन
$RSiCl_3 + 3H_2O \rightarrow RSi(OH)_3 + 3HCl$
चरण $2$: बहुलकीकरण
सिलिनेट्रीयोल इकाइयाँ पानी के अणुओं को हटाकर संघनन बहुलकीकरण द्वारा एक त्रि-आयामी क्रॉस-लिंक्ड संरचना बनाती हैं:
$n RSi(OH)_3 \rightarrow (RSiO_{1.5})_n + 1.5n H_2O$
परिणामी संरचना एक क्रॉस-लिंक्ड बहुलक है जहाँ प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु एक $R$ समूह और तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से बंधा होता है,जो अन्य सिलिकॉन परमाणुओं के साथ साझा किए जाते हैं।

(D) सिलिकोन का उपयोग सीलेंट,ग्रीस और विद्युत कुचालक के रूप में किया जाता है। इनका उपयोग कपड़ों की वाटरप्रूफिंग के लिए भी किया जाता है। अपनी जैव-संगत (biocompatible) प्रकृति के कारण,इनका उपयोग सर्जिकल और कॉस्मेटिक प्रत्यारोपण (implants) में भी किया जाता है।

(N/A) फेल्डस्पार,जिओलाइट्स,माइका और एस्बेस्टस सिलिकेट खनिज हैं। सिलिकेट्स की मूल संरचनात्मक इकाई $SiO_{4}^{4-}$ है। इस इकाई में,सिलिकॉन परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ चतुष्फलकीय रूप में बंधा होता है।
सिलिकेट यौगिकों में,ये इकाइयाँ कोनों के माध्यम से $1, 2, 3,$ या $4$ ऑक्सीजन परमाणुओं को साझा करके आपस में जुड़ी होती हैं। जब सिलिकेट इकाइयाँ आपस में जुड़ती हैं,तो वे श्रृंखला,वलय,शीट या त्रि-आयामी संरचनाएँ बनाती हैं। सिलिकेट संरचना पर मौजूद ऋणात्मक आवेश धनात्मक आवेशित धातु आयनों द्वारा उदासीन किया जाता है। दो महत्वपूर्ण मानव-निर्मित सिलिकेट काँच और सीमेंट हैं।

(N/A) यदि एल्युमीनियम परमाणु सिलिकॉन डाइऑक्साइड के त्रि-आयामी नेटवर्क में कुछ सिलिकॉन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं,तो संपूर्ण संरचना,जिसे एल्युमिनोसिलिकेट के रूप में जाना जाता है,एक ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेती है। $Na^{+}$,$K^{+}$,और $Ca^{2+}$ जैसे धनायन इस ऋणात्मक आवेश को संतुलित करते हैं। उदाहरणों में फेल्डस्पार और जिओलाइट शामिल हैं।
उपयोग: जिओलाइट्स का उपयोग पेट्रोकेमिकल उद्योगों में हाइड्रोकार्बन के क्रैकिंग और आइसोमेराइजेशन के लिए उत्प्रेरक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है। उदाहरण के लिए,$ZSM-5$ (एक प्रकार का जिओलाइट) का उपयोग अल्कोहल को सीधे गैसोलीन में बदलने के लिए किया जाता है। हाइड्रेटेड जिओलाइट्स का उपयोग "कठोर" जल को मृदु बनाने में आयन एक्सचेंजर्स के रूप में किया जाता है।

(N/A) कार्बन परमाणुओं में सहसंयोजक बंधों के माध्यम से एक-दूसरे से जुड़कर लंबी श्रृंखलाएं और वलय बनाने की अद्वितीय प्रवृत्ति होती है। स्वयं से जुड़ने के इस गुण को श्रृंखलन (catenation) कहा जाता है।
कार्बन स्वयं के साथ और छोटे आकार तथा उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाले अन्य परमाणुओं के साथ $p\pi - p\pi$ बहु-बंध बनाने की क्षमता भी प्रदर्शित करता है,जैसे $C=C, C \equiv C, C=O, C \equiv N$।

(B) छोटे पैमाने पर,शुद्ध $CO$ को $373 \ K$ पर सांद्र $H_2SO_4$ का उपयोग करके फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ के निर्जलीकरण द्वारा तैयार किया जाता है।
$HCOOH \xrightarrow[conc. \ H_2SO_4]{373 \ K} CO + H_2O$

(A) $SiO_2$ के त्रि-आयामी नेटवर्क में कुछ $Si^{4+}$ आयनों के $Al^{3+}$ आयनों द्वारा प्रतिस्थापन से एल्युमिनोसिलिकेट्स बनते हैं।
यह प्रतिस्थापन ढांचे पर एक ऋणात्मक आवेश उत्पन्न करता है,जो $Na^+$,$K^+$,या $Ca^{2+}$ जैसे अतिरिक्त धनायनों की उपस्थिति से संतुलित होता है।

(A) सिलिकोन का सामान्य सूत्र $(R_{2}SiO)_{n}$ है,जहाँ $R$ एक अल्काइल या एराइल समूह (जैसे,मिथाइल या फिनाइल) को दर्शाता है।
सिलिकोन का मूलानुपाती सूत्र $R_{2}SiO$ है।
ये यौगिक संरचनात्मक रूप से कीटोन $(R_{2}C=O)$ के समान होते हैं,इसीलिए इन्हें सिलिकोन कहा जाता है।

(N/A) $(1)$ $^{14}C$ की अर्ध-आयु $5770 \ \text{years}$ है।
$(2)$ रेडियोकार्बन डेटिंग में कार्बन के $^{14}C$ समस्थानिक का उपयोग किया जाता है।
$(3)$ सिरेमिक,सीमेंट और कांच का मुख्य घटक $SiO_2$ (सिलिका) है।

(N/A) जर्मेनियम और सिलिकॉन के शुद्ध रूपों का उपयोग मुख्य रूप से ट्रांजिस्टर,डायोड और इंटीग्रेटेड सर्किट जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में अर्धचालक (semiconductors) के रूप में किया जाता है।

(A) $SiCl_4$ का जल-अपघटन इस प्रकार होता है:
$SiCl_4 + 4H_2O \rightarrow Si(OH)_4 + 4HCl$.
अतः,$SiCl_4$ के जल-अपघटन के अंत में $Si(OH)_4$ (ऑर्थोसिलिसिक अम्ल) ही उत्पाद के रूप में बनता है।
इसलिए,यह कथन $True$ (सत्य) है।

(C) श्रृंखलन (catenation) किसी तत्व की उसी तत्व के अन्य परमाणुओं के साथ बंध बनाकर लंबी श्रृंखलाएं या वलय बनाने की क्षमता है।
समूह $14$ में,परमाणु आकार बढ़ने के कारण $M-M$ बंध की बंध वियोजन एन्थैल्पी में कमी आती है,जिससे समूह में नीचे जाने पर श्रृंखलन की प्रवृत्ति घटती है।
श्रृंखलन का क्रम $C \gg Si > Ge = Sn$ है।
$Pb$ अपने बड़े परमाणु आकार और कमजोर $Pb-Pb$ बंध के कारण श्रृंखलन नहीं दर्शाता है।

(B) कार्बन का परमाणु आकार छोटा और विद्युत ऋणात्मकता उच्च होती है,जो इसे अन्य छोटे और उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाले परमाणुओं जैसे $N$,$O$ और स्वयं के साथ $2p$ कक्षकों के प्रभावी अतिव्यापन द्वारा $p\pi-p\pi$ बहु-बंध बनाने की क्षमता प्रदान करती है।
अतः,कार्बन छोटे आकार और उच्च विद्युत ऋणात्मकता वाले तत्वों के साथ $p\pi-p\pi$ बंध बनाता है।

(A) फुलरीन की खोज $H.W. \ Kroto$,$R.E. \ Smalley$ और $R.F. \ Curl$ द्वारा $1985$ में की गई थी।

(D) हीरे का उपयोग कठोर उपकरणों को तेज करने के लिए अपघर्षक (abrasive) के रूप में किया जाता है।
इसका उपयोग तार खींचने के लिए डाई बनाने में किया जाता है।
इसका उपयोग इलेक्ट्रिक लाइट बल्ब के लिए टंगस्टन फिलामेंट के निर्माण में भी किया जाता है।

(A) फुलरीन $(C_{60})$ पंचकोण और षट्कोण से बना होता है।
इलेक्ट्रॉनों के विस्थानीकरण के कारण, बंध लंबाई एकल और द्वि-बंध के बीच की होती है।
$C-C$ एकल बंध की लंबाई $143.5 \ pm$ है और $C=C$ द्वि-बंध की लंबाई $138.3 \ pm$ है।

(D) $(i)$ $CO_{2}$ का मुख्य उपयोग यूरिया बनाने के लिए किया जाता है।
$(ii)$ $CO_{2}$ का उपयोग कार्बोनेटेड पानी बनाने के लिए किया जाता है।
$(iii)$ इसका उपयोग अग्निशामक के रूप में किया जाता है।

(N/A) शुष्क बर्फ को द्रवीकृत $CO_{2}$ को तेजी से प्रसारित होने देकर उत्पादित किया जाता है,जिससे यह एक सफेद,बर्फ जैसे ठोस पदार्थ में बदल जाती है।
इसके उपयोग निम्नलिखित हैं:
$1$. इसका उपयोग आइसक्रीम और जमे हुए खाद्य पदार्थों के लिए रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है।
$2$. इसका उपयोग मनोरंजन उद्योग में कोहरे के प्रभाव पैदा करने के लिए किया जाता है।

(A) सिलिका $(SiO_2)$ कई क्रिस्टलीय रूपों में पाया जाता है,जो उपयुक्त तापमान पर एक-दूसरे में परिवर्तित हो सकते हैं। इसके सबसे सामान्य रूप $Quartz$,$cristobalite$ और $tridymite$ हैं।

(B) सिलिकॉन्स के निर्माण के लिए प्रारंभिक पदार्थ ऐल्किल या एरिल प्रतिस्थापित सिलिकॉन क्लोराइड,$R_nSiCl_{(4-n)}$ होते हैं,जहाँ $R$ एक ऐल्किल या एरिल समूह है।

(N/A) सिलिकेट्स की मूल संरचनात्मक इकाई $SiO_4^{4-}$ टेट्राहेड्रॉन है। उदाहरणों में $Feldspar$,$Zeolites$,$Mica$ और $Asbestos$ शामिल हैं।

(N/A) मानव निर्मित सिलिकेट $Glass$ (कांच) या $Cement$ (सीमेंट) है।
$ZSM-5$ का उपयोग अल्कोहल को सीधे गैसोलीन में बदलने के लिए किया जाता है।
जलयोजित जिओलाइट्स का उपयोग कठोर जल को मृदु बनाने के लिए आयन एक्सचेंजर्स के रूप में किया जाता है।

(N/A) यदि एल्युमीनियम परमाणु सिलिकॉन डाइऑक्साइड के त्रि-आयामी नेटवर्क में कुछ सिलिकॉन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं,तो समग्र संरचना,जिसे एल्युमिनोसिलिकेट के रूप में जाना जाता है,एक ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेती है।
इसके विद्युत आवेश को संतुलित करने के लिए $Na^{+}$,$K^{+}$,और $Ca^{2+}$ जैसे धनायनों का उपयोग किया जाता है।

(D) सिलिकेट्स की मूल संरचनात्मक इकाई $SiO_4^{4-}$ टेट्राहेड्रॉन है। जब ये इकाइयाँ ऑक्सीजन परमाणुओं को साझा करके आपस में जुड़ती हैं,तो वे श्रृंखला,वलय,शीट या त्रि-आयामी नेटवर्क जैसी विभिन्न संरचनाएँ बना सकती हैं।

(B) $Kieselghur$ प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला,नरम,सिलिसियस तलछटी चट्टान है जो आसानी से महीन सफेद या हल्के सफेद पाउडर में बदल जाता है।
यह डायटम के अवशेषों से प्राप्त सिलिका $(SiO_2)$ का एक अक्रिस्टलीय रूप है।
अपनी छिद्रपूर्ण प्रकृति के कारण,इसका उपयोग निस्पंदन संयंत्रों में और अपघर्षक (abrasive) के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।

(A) कथन $(1)$ सत्य है (फुलरीन $C_{60}$ में $20$ षट्कोण और $12$ पंचकोण होते हैं)।
कथन $(2)$ सत्य है ($CO$ एक उदासीन ऑक्साइड है,जबकि $CO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है)।
कथन $(3)$ सत्य है (बोरॉन फाइबर का उपयोग उच्च-शक्ति वाले,हल्के मिश्रित पदार्थों में किया जाता है)।
कथन $(4)$ असत्य है (बोरेक्स बीड परीक्षण में $CoO$ के साथ बनने वाला मनका नीले रंग का होता है,पीले रंग का नहीं)।

(A) $(1)$ सत्य: जैसे-जैसे हम समूह $13$ में नीचे जाते हैं,धात्विक गुण बढ़ता है और ऑक्साइड अधिक क्षारीय हो जाते हैं। इंडियम और थैलियम के ऑक्साइड क्षारीय होते हैं।
$(2)$ असत्य: $C$ और $Si$ अधातुएँ हैं और $Ge$ उपधातु है,जबकि टिन $(Sn)$ और लेड $(Pb)$ अन्य संक्रमण धातुओं की तुलना में कम गलनांक वाली धातुएँ हैं।

(N/A) $(i)$ $CCl_4$ एक अध्रुवीय सहसंयोजक यौगिक है और यह ध्रुवीय $H_2O$ अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध नहीं बना सकता है। इसके अलावा,$C$ के पास जल के अणु के ऑक्सीजन परमाणु से इलेक्ट्रॉन युग्म को समायोजित करने के लिए रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं,जिससे यह जल-अपघटन के प्रति प्रतिरोधी होता है।
इसके विपरीत,$SiCl_4$ का जल द्वारा आसानी से जल-अपघटन हो जाता है क्योंकि केंद्रीय $Si$ परमाणु में रिक्त $d$-कक्षक होते हैं जो जल के अणु के ऑक्सीजन परमाणु से इलेक्ट्रॉन युग्म को समायोजित कर सकते हैं। जल-अपघटन की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$SiCl_4 + 4H_2O \rightarrow Si(OH)_4 + 4HCl$
$(ii)$ कार्बन परमाणुओं में सहसंयोजक बंधों के माध्यम से एक-दूसरे से जुड़कर लंबी श्रृंखलाएं और वलय बनाने की प्रबल प्रवृत्ति होती है; इस गुण को श्रृंखलन (catenation) कहा जाता है। यह मुख्य रूप से इसलिए है क्योंकि $C-C$ बंध एन्थैल्पी बहुत अधिक होती है,जिससे बंध असाधारण रूप से मजबूत हो जाता है। जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,परमाणु का आकार बढ़ता है और विद्युत ऋणात्मकता घटती है,जिससे बंध की मजबूती में काफी कमी आती है और परिणामस्वरूप,श्रृंखलन की प्रवृत्ति घट जाती है। श्रृंखलन का क्रम $C \gg Si > Ge > Sn$ है। लेड $(Pb)$ श्रृंखलन नहीं दर्शाता है।

(N/A) $CO_2$ में, कार्बन परमाणु $sp$ संकरण से गुजरता है। कार्बन परमाणु के दो $sp$ संकरित कक्षक ऑक्सीजन परमाणुओं के दो $p$-कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके दो सिग्मा बंध बनाते हैं, जबकि कार्बन परमाणु के अन्य दो इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन परमाणु के साथ $p\pi-p\pi$ बंधन में शामिल होते हैं। इसके परिणामस्वरूप इसकी रैखिक आकृति होती है जिसमें दोनों $C-O$ बंध समान लंबाई $(115 \ pm)$ के होते हैं और कोई द्विध्रुव आघूर्ण नहीं होता है। $O=C=O \leftrightarrow -O-C \equiv O^{+} \leftrightarrow O^{+} \equiv C-O^{-}$
सिलिकॉन डाइऑक्साइड एक सहसंयोजक, त्रि-आयामी नेटवर्क ठोस है जिसमें प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु चतुष्फलकीय तरीके से चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक रूप से बंधा होता है। प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु बदले में दूसरे सिलिकॉन परमाणु के साथ सहसंयोजक रूप से बंधा होता है। प्रत्येक कोना दूसरे चतुष्फलक के साथ साझा किया जाता है। पूरे क्रिस्टल को एक विशाल अणु के रूप में माना जा सकता है जिसमें वैकल्पिक सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ आठ-सदस्यीय वलय बनते हैं।
$(b)$ सिलिकॉन के संयोजी कोश में रिक्त $d$-कक्षक होते हैं, जिसके कारण यह $6$ फ्लोरीन परमाणुओं से $6$ इलेक्ट्रॉनों को समायोजित कर सकता है, जबकि कार्बन के पास $d$-कक्षक नहीं होते हैं और यह अपनी सहसंयोजकता को चार से आगे नहीं बढ़ा सकता है।

(N/A) $CO_{2}$ में, कार्बन परमाणु $sp$ संकरण से गुजरता है। कार्बन परमाणु के दो $sp$ संकरित कक्षक ऑक्सीजन परमाणुओं के दो $p$ कक्षकों के साथ अतिव्यापन करके दो सिग्मा बंध बनाते हैं, जबकि कार्बन परमाणु के अन्य दो इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन परमाणु के साथ $p\pi-p\pi$ बंधन में शामिल होते हैं。
इसके परिणामस्वरूप इसकी रैखिक आकृति [दोनों $C-O$ बंध समान लंबाई $(115 \ pm)$ के साथ] प्राप्त होती है जिसका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है। कार्बन अपने छोटे आकार के कारण ऑक्सीजन के साथ द्वि-बंध बना सकता है。
सिलिकॉन डाइऑक्साइड एक सहसंयोजक, त्रि-आयामी नेटवर्क ठोस है जिसमें प्रत्येक सिलिकॉन परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ चतुष्फलकीय रूप से सहसंयोजक बंध द्वारा जुड़ा होता है। प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु बदले में दूसरे सिलिकॉन परमाणु से सहसंयोजक बंध द्वारा जुड़ा होता है。
प्रत्येक कोना दूसरे चतुष्फलक के साथ साझा किया जाता है। पूरे क्रिस्टल को एक विशाल अणु के रूप में माना जा सकता है जिसमें वैकल्पिक सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ आठ-सदस्यीय वलय बनते हैं। सिलिकॉन अपने बड़े आकार और कम विद्युत ऋणात्मकता के कारण ऑक्सीजन के साथ $p\pi-p\pi$ द्वि-बंध नहीं बना सकता है।

(N/A) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,$Tl$ अपनी $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था की तुलना में $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था में अधिक स्थिर होता है। इसलिए,$Tl(NO_3)_3$ एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
कार्बन परमाणुओं में सहसंयोजक बंधों के माध्यम से एक-दूसरे से जुड़कर श्रृंखलाएं और वलय बनाने की प्रवृत्ति होती है। इस गुण को श्रृंखलन (catenation) कहा जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि $C-C$ बंध बहुत मजबूत होते हैं। समूह में नीचे जाने पर,परमाणु का आकार बढ़ता है और विद्युत ऋणात्मकता कम हो जाती है,जिससे श्रृंखलन प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। इसे बंध एन्थैल्पी के मानों से स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। श्रृंखलन का क्रम $C \gg Si > Ge \approx Sn$ है। लेड $(Pb)$ श्रृंखलन प्रदर्शित नहीं करता है।

(A-5, B-3, C-4, D-1, 2) $A-5, B-3, C-4, D-1, 2$
$A$. $BF_4^-$ में,$B$ का संकरण $sp^3$ है,यह $4$ बंध युग्मों से घिरा है और इसमें कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है,जिससे इसकी आकृति चतुष्फलकीय होती है।
$B$. $AlCl_3$ में,$Al$ का अष्टक अपूर्ण है,जिससे यह एक इलेक्ट्रॉन-न्यून यौगिक और लुईस अम्ल है।
$C$. $SnO$ में,$Sn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है,जिसे आगे $+4$ में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
$D$. $PbO_2$ में,$Pb$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है। अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण,$Pb^{2+}$ अधिक स्थिर होता है। अतः,$PbO_2$ स्वयं $Pb^{2+}$ में अपचयित होकर एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।

यह तत्व कार्बन $(C)$ है,जो चतुःसंयोजक है और ऑक्सीजन के साथ मोनोऑक्साइड $(CO)$ और डाइऑक्साइड $(CO_2)$ बनाता है।
प्रोड्यूसर गैस $CO_{(g)}$ और $N_{2_{(g)}}$ का मिश्रण है।
प्रोड्यूसर गैस का निर्माण:
$2C_{(s)} + O_{2_{(g)}} + 4N_{2_{(g)}} \xrightarrow{1273 \ K} 2CO_{(g)} + 4N_{2_{(g)}}$
कार्बन मोनोऑक्साइड एक प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करता है और फेरिक ऑक्साइड $(Fe_2O_3)$ को आयरन $(Fe)$ में अपचयित करता है।
फेरिक ऑक्साइड का अपचयन:
$Fe_2O_{3_{(s)}} + 3CO_{(g)} \xrightarrow{\Delta} 2Fe_{(s)} + 3CO_{2_{(g)}}$

(N/A) $Boron$ और $Carbon$ (हीरे के रूप में) के गलनांक और क्वथनांक उच्च होते हैं।

(B) दी गई अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. अकार्बनिक सल्फाइट $X$ $(Na_{2}SO_{3})$ की तनु $H_{2}SO_{4}$ के साथ अभिक्रिया:
$Na_{2}SO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + H_{2}O + SO_{2} (Y)$
$2$. $Y$ $(SO_{2})$ की $NaOH$ के साथ अभिक्रिया:
$SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} (X) + H_{2}O$
$3$. $X$ $(Na_{2}SO_{3})$ की $Y$ $(SO_{2})$ और जल के साथ अभिक्रिया:
$Na_{2}SO_{3} + H_{2}O + SO_{2} \rightarrow 2NaHSO_{3} (Z)$
अतः,$Y$ का मान $SO_{2}$ है और $Z$ का मान $NaHSO_{3}$ है।

(A) प्रत्येक कथन का विश्लेषण करते हैं:
$(a)$ गलत: ठोस $CO_{2(s)}$ (शुष्क बर्फ) का उपयोग रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है,न कि गैसीय $CO_{2(g)}$ का।
$(b)$ गलत: $C_{60}$ (बकमिन्स्टरफुलरीन) की संरचना में $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं,न कि $12$ छह-सदस्यीय और $20$ पांच-सदस्यीय।
$(c)$ सही: $ZSM-5$ एक आकार-चयनात्मक उत्प्रेरक है जिसका उपयोग पेट्रोकेमिकल उद्योग में अल्कोहल को सीधे गैसोलीन में बदलने के लिए किया जाता है।
$(d)$ सही: कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ एक रंगहीन,गंधहीन और उदासीन गैस है।
अतः,कथन $(c)$ और $(d)$ सही हैं।

(B) $CO_{2}$ एक अम्लीय ऑक्साइड है।
$SnO_{2}$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है,जिसका अर्थ है कि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
$SiO_{2}$ एक अम्लीय ऑक्साइड है।
$GeO_{2}$ मुख्य रूप से अम्लीय प्रकृति का होता है।

(A) मेथेनाइड्स वे कार्बाइड्स हैं जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करके मेथेन $(CH_{4})$ गैस उत्पन्न करते हैं।
$Be_{2}C + 4 H_{2}O \rightarrow 2 Be(OH)_{2} + CH_{4}$
$Al_{4}C_{3} + 12 H_{2}O \rightarrow 4 Al(OH)_{3} + 3 CH_{4}$
$CaC_{2}$ एक एसिटिलाइड है,जो एथाइन $(C_{2}H_{2})$ उत्पन्न करता है।
$Mg_{2}C_{3}$ एक एलाइलाइड है,जो प्रोपाइन $(C_{3}H_{4})$ उत्पन्न करता है।
अतः,$Be_{2}C$ और $Al_{4}C_{3}$ मेथेनाइड्स हैं।

(A) $P_4O_{10}$ की संरचना में चार फास्फोरस परमाणुओं की चतुष्फलकीय (tetrahedral) व्यवस्था होती है।
प्रत्येक फास्फोरस परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $P-O-P$ सेतु (bridges) द्वारा और एक टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु के साथ $P=O$ द्वि-बंध द्वारा जुड़ा होता है।
संरचना में बंधों की गणना करने पर:
$1$. कुल $P-O-P$ बंध = $6$ हैं।
$2$. कुल $P=O$ बंध = $4$ हैं।
$3$. कुल $P-P$ बंध = $0$ हैं।
अतः,सही क्रम $P-O-P (6) > P=O (4) > P-P (0)$ है।

(C) फास्फोरस ट्राइक्लोराइड $(PCl_3)$ और फास्फोनिक एसिड $(H_3PO_3)$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$PCl_3 + H_3PO_3 \rightarrow H_4P_2O_5 + 3HCl$.
उत्पाद $H_4P_2O_5$ पाइरोफास्फोरस एसिड है।
पाइरोफास्फोरस एसिड $(H_4P_2O_5)$ की संरचना में,दो $P-OH$ समूह मौजूद हैं।
चूंकि केवल ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु ($P-OH$ समूह में) ही आयनित हो सकते हैं,इसलिए अणु में $2$ आयनित होने योग्य हाइड्रोजन हैं।

(D) $C_{60}$ (बकमिन्स्टरफुलरीन) की संरचना $60$ कार्बन परमाणुओं से बनी होती है जो एक ट्रंकेटेड आइकोसाहेड्रॉन आकार में व्यवस्थित होते हैं।
इसमें $20$ छह-सदस्यीय वलय (षट्कोण) और $12$ पांच-सदस्यीय वलय (पंचकोण) होते हैं।
प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और तीन सिग्मा बंध बनाता है।
पांच-सदस्यीय वलय केवल छह-सदस्यीय वलयों से जुड़े होते हैं,जबकि छह-सदस्यीय वलय छह और पांच-सदस्यीय दोनों वलयों से जुड़े होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि इसमें $12$ छह-सदस्यीय वलय और $24$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं,गलत है।

(D) दी गई अभिक्रियाएं सोडियम कार्बोनेट के उत्पादन के लिए साल्वे प्रक्रिया का हिस्सा हैं।
$1$. $2NH_3 + H_2O(A) + CO_2 \rightarrow (NH_4)_2CO_3$
$2$. $(NH_4)_2CO_3 + H_2O + CO_2(B) \rightarrow 2NH_4HCO_3$
$3$. $NH_4HCO_3 + NaCl \rightarrow NaHCO_3(C) + NH_4Cl$
इन समीकरणों की तुलना करने पर,हम पाते हैं कि $A = H_2O$,$B = CO_2$,और $C = NaHCO_3$ है।

(B) $[SiCl_6]^{2-}$ यौगिक का अस्तित्व नहीं है।
इसका कारण यह है कि त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण छह बड़े $Cl^-$ आयन छोटे $Si^{4+}$ परमाणु के चारों ओर समायोजित नहीं हो सकते हैं।

(B) मानव दांतों का इनेमल मुख्य रूप से हाइड्रोक्सीपैटाइट से बना होता है,जो कैल्शियम फॉस्फेट का एक क्रिस्टलीय रूप है,$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$।
इस संरचना में,कैल्शियम $Ca^{2+}$ ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद होता है।
फॉस्फोरस फॉस्फेट आयन $(PO_4)^{3-}$ में होता है,जहाँ फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ $(P^{5+})$ होती है।
दांतों को मजबूत बनाने के लिए फ्लोराइड आयनों $(F^{-})$ को भी अक्सर इनेमल की संरचना में शामिल किया जाता है।
इसलिए,$P^{3+}$ दांतों के इनेमल में मौजूद नहीं होता है।

(B) $PCl_{3}$ का जल-अपघटन इस प्रकार होता है:
$PCl_{3} + 3H_{2}O \longrightarrow H_{3}PO_{3} (A) + 3HCl$
यहाँ $B$ फॉस्फोरस अम्ल $(H_{3}PO_{3})$ है।
$H_{3}PO_{3}$ की संरचना $H-P(=O)(OH)_{2}$ है।
$H_{3}PO_{3}$ में,केवल ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े दो हाइड्रोजन परमाणु प्रोटॉन $(H^{+})$ के रूप में आयनित हो सकते हैं।
फॉस्फोरस परमाणु से सीधे जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु आयनित नहीं हो सकता है।
अतः,$B$ में आयनित होने योग्य प्रोटॉन की संख्या $2$ है।

(A) $(CH_3)_4 Si$ एक सिलेन है।
$(CH_3) Si(OH)_3$ बहुलकीकरण (polymerization) द्वारा $2D$-सिलिकोन बनाता है।
$(CH_3)_2 Si(OH)_2$ बहुलकीकरण द्वारा चेन सिलिकोन बनाता है।
$(CH_3)_3 Si(OH)$ संघनन (condensation) द्वारा डाइमर $(CH_3)_3 Si-O-Si(CH_3)_3$ बनाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(B) इथेनॉल की $PCl_{3}$ के साथ अभिक्रिया से एथिल क्लोराइड और फास्फोरस अम्ल $(H_{3}PO_{3})$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $A$ है।
$3C_{2}H_{5}OH + PCl_{3} \rightarrow 3C_{2}H_{5}Cl + H_{3}PO_{3} (A)$
$H_{3}PO_{3}$ की $PCl_{3}$ के साथ आगे की अभिक्रिया से पाइरोफास्फोरस अम्ल $(H_{4}P_{2}O_{5})$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $B$ है।
पाइरोफास्फोरस अम्ल $(H_{4}P_{2}O_{5})$ की संरचना में,दो $P-H$ बंध होते हैं।
सीधे फास्फोरस परमाणु से जुड़े प्रोटॉन $(P-H)$ अन-आयनन योग्य होते हैं।
अतः,$H_{4}P_{2}O_{5}$ में $2$ अन-आयनन योग्य प्रोटॉन होते हैं।

(D) फुलेरीन में, प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है। इन बंधों के दो प्रकार होते हैं: अधिक एकल बंध लक्षण और अधिक लंबाई $(143.5 \text{ pm})$ वाले बंध और अधिक द्वि-बंध लक्षण और कम लंबाई $(138.3 \text{ pm})$ वाले बंध।

(B) चक्रीय सिलिकेट्स में,प्रत्येक $SiO_4^{4-}$ टेट्राहेड्रॉन के दो ऑक्सीजन परमाणु साझा किए जाते हैं,जिससे $[SiO_3]_n^{2n-}$ सामान्य सूत्र वाली एक वलय (ring) बनती है।
आकृति में $6$ सिलिकॉन परमाणुओं से बनी एक वलय दिखाई गई है।
सामान्य सूत्र में $n = 6$ रखने पर,हमें $[SiO_3]_6^{2(6)-} = [Si_6O_{18}]^{12-}$ प्राप्त होता है।
अतः,चक्रीय सिलिकेट आयन $[Si_6O_{18}]^{12-}$ है।

(D)
चूंकि तत्व $X$,$XCl_4$ प्रकार का एक स्थिर उत्पाद बनाता है,इसलिए इसे चतुःसंयोजक $(tetravalent)$ होना चाहिए।
दिए गए तत्वों में,$Al$ त्रिसंयोजक है,$Na$ एकसंयोजक है,$Ca$ द्विसंयोजक है और $Si$ चतुःसंयोजक है।
अतः,$Si$ यौगिक $SiCl_4$ बनाता है,जो एक स्थिर यौगिक है।
इसलिए,विकल्प $(d)$ सही है।