UPHESC Assistant Professor Chemistry · 100 questions

UPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 PYQs

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70 questions in Chemistry.

Q1.
Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other is labelled as Reason (R) :
Assertion (A) : BF3 is a weaker Lewis acid than BCl3.
Reason (R) : The planar BF3 molecule is stabilised to a greater extent than BCl3 by B – X Bonding.
In the light of the above statement choose the correct answer from the options given below :
नीचे दो कथन दिए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को तर्क (R) कहा गया है :
अभिकथन (A) : BF3 एक दुर्बल अम्ल है BCl3 की तुलना में ।
तर्क (R) : समतल BF3 अणु BCl3 की तुलना में, अधिक सीमा तक B – X π-बंध के द्वारा स्थिर हो जाता है ।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में निम्नांकित विकल्पों में से सर्वाधिक उपयुक्त उत्तर चुनें ।
  1. ABoth (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही है और (R), (A) की सही व्याख्या है
  2. BBoth (A) and (R) are correct but (R) is not the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही है परन्तु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है
  3. C(A) is correct but (R) is not correct(A) सही है, परन्तु (R) गलत है
  4. D(A) is not correct but (R) is correct(A) गलत है, परन्तु (R) सही है
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Concept: Lewis acidity of BX3 increases $\mathrm{BF_3 < BCl_3 < BBr_3 < BI_3}$, opposite to electronegativity.

  1. In BF3 the filled 2p orbital of F overlaps effectively with the empty 2p orbital of B (same size) – strong pπ–pπ back bonding.
  2. This B–F π bonding stabilises planar BF3; on forming an adduct the molecule must become pyramidal and lose this π energy, so it accepts electron pairs less readily.
  3. In BCl3 (2p–3p overlap) back bonding is weaker, so it is the stronger acid. Hence A is true and R explains it.

Short trick: Back bonding ∝ size match: B–F best → BF3 least acidic.

अवधारणा: BX3 की लुइस अम्लता का क्रम $\mathrm{BF_3 < BCl_3 < BBr_3 < BI_3}$ है, जो विद्युतऋणता के विपरीत है।

  1. BF3 में F के भरे 2p कक्षक तथा B के रिक्त 2p कक्षक का आकार समान है, अतः प्रबल pπ–pπ पश्च-बंधन होता है।
  2. यह B–F π-बंध समतल BF3 को स्थिर करता है; योगज बनाते समय अणु पिरामिडी हो जाता है और यह ऊर्जा खो देता है, इसलिए यह इलेक्ट्रॉन युग्म कम सरलता से ग्रहण करता है।
  3. BCl3 (2p–3p) में पश्च-बंधन दुर्बल है, अतः वह प्रबल अम्ल है। अतः A सत्य है और R उसकी सही व्याख्या है।

याद रखें: पश्च-बंधन ∝ आकार-मेल: B–F सर्वाधिक → BF3 सबसे कम अम्लीय।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryLewis acidity of boron trihalidesUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q2.
Consider the following ions.
1. Ni2+    2. Co2+
3. Cr2+    4. Fe3+
(Atomic numbers : Cr = 24, Fe = 26, Co = 27, Ni = 28)
The correct sequence of increasing order of the number of unpaired electrons in these ions is
निम्नलिखित आयनों पर विचार करें ।
1. Ni2+    2. Co2+
3. Cr2+    4. Fe3+
(परमाणु संख्या : Cr = 24, Fe = 26, Co = 27, Ni = 28)
अयुग्म इलेक्ट्रानों की बढ़ती हुई संख्या का सही क्रम इन आयनों में है
  1. A2, 3, 4, 5
  2. B5, 4, 3, 2
  3. C4, 2, 3, 5
  4. D4, 3, 2, 5
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Concept: Free (high-spin) ions: count unpaired electrons from the 3dn configuration.

  1. Ni2+ = 3d8 → 2; Co2+ = 3d7 → 3.
  2. Cr2+ = 3d4 → 4; Fe3+ = 3d5 → 5.
  3. In the order 1, 2, 3, 4 the unpaired electrons are 2, 3, 4, 5 – already increasing.

Short trick: dn with n ≤ 5 → n unpaired; n > 5 → 10 − n unpaired.

अवधारणा: मुक्त (उच्च-चक्रण) आयनों में 3dn विन्यास से अयुग्मित इलेक्ट्रॉन गिनें।

  1. Ni2+ = 3d8 → 2; Co2+ = 3d7 → 3।
  2. Cr2+ = 3d4 → 4; Fe3+ = 3d5 → 5।
  3. क्रम 1, 2, 3, 4 में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन 2, 3, 4, 5 हैं – यही बढ़ता क्रम है।

याद रखें: dn में n ≤ 5 हो तो n अयुग्मित; n > 5 हो तो 10 − n।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryUnpaired electrons in 3d ionsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q3.
Which of the following option is not in accordance with the property mentioned against them ?
1. $\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}$ – Oxidising power
2. $\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}$ – Bond dissociation enthalpy
3. $\mathrm{HI < HBr < HCl < HF}$ – Bond strength
4. $\mathrm{XeF_4 > XeF_2 > XeF_6}$ – Number of lone pair on Xe-atom
निम्न में से कौन-सा विकल्प उनके सम्मुख उल्लिखित गुण के अनुसार नहीं है ?
1. $\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}$ – आक्सीकरण क्षमता
2. $\mathrm{F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2}$ – बंधन पृथक्करण ऊर्जा
3. $\mathrm{HI < HBr < HCl < HF}$ – बंधन शक्ति
4. $\mathrm{XeF_4 > XeF_2 > XeF_6}$ – एकांकी इलेक्ट्रान युग्मों की Xe-परमाणु पर संख्या
  1. AOnly 2केवल 2
  2. B2 and 32 और 3
  3. C2 and 42 और 4
  4. D2, 3 and 42, 3 और 4
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Concept: Check each order against known data.

  1. 1 correct: E∘ falls F2 (2.87 V) > Cl2 > Br2 > I2.
  2. 2 wrong: bond enthalpy is Cl2 (242) > Br2 (193) > F2 (158) > I2 (151 kJ/mol) – F–F is weak due to lone-pair repulsion.
  3. 3 correct: H–X bond strength HI < HBr < HCl < HF.
  4. 4 wrong: lone pairs on Xe – XeF2 3, XeF4 2, XeF6 1, so XeF2 > XeF4 > XeF6.

Short trick: Lone pairs on Xe = (8 − no. of F)/2; BDE: Cl2 > Br2 > F2 > I2.

अवधारणा: प्रत्येक क्रम को ज्ञात आँकड़ों से जाँचें।

  1. 1 सही: E∘ F2 (2.87 V) > Cl2 > Br2 > I2।
  2. 2 गलत: बंध ऊर्जा Cl2 (242) > Br2 (193) > F2 (158) > I2 (151 kJ/mol) – एकाकी युग्म प्रतिकर्षण से F–F दुर्बल है।
  3. 3 सही: H–X बंध शक्ति HI < HBr < HCl < HF।
  4. 4 गलत: Xe पर एकाकी युग्म – XeF2 3, XeF4 2, XeF6 1; अतः XeF2 > XeF4 > XeF6।

याद रखें: Xe पर एकाकी युग्म = (8 − F की संख्या)/2; BDE: Cl2 > Br2 > F2 > I2।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryHalogens and xenon fluorides – trendsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q4.
Which of the following pair of ions have same paramagnetic moment ?
निम्न आयन-युग्मों में किस युग्म का अनुचुम्बकीय आघूर्ण समान है ?
  1. ACu2+,Ti3+
  2. BMn2+,Co2+
  3. CTi4+,Cu2+
  4. DTi3+,Ni2+
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Concept: Spin-only moment μ=n(n+2) BM depends only on the number of unpaired electrons n.

  1. Cu2+ 3d9 → n = 1; Ti3+ 3d1 → n = 1 → both 1.73 BM.
  2. Mn2+ n = 5, Co2+ n = 3; Ti4+ n = 0, Cu2+ n = 1; Ti3+ n = 1, Ni2+ n = 2.

Short trick: d1 and d9 are 'mirror' ions – same n.

अवधारणा: केवल-चक्रण आघूर्ण μ=n(n+2) BM केवल अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या n पर निर्भर है।

  1. Cu2+ 3d9 → n = 1; Ti3+ 3d1 → n = 1 → दोनों 1.73 BM।
  2. Mn2+ n = 5, Co2+ n = 3; Ti4+ n = 0, Cu2+ n = 1; Ti3+ n = 1, Ni2+ n = 2।

याद रखें: d1 और d9 'दर्पण' आयन हैं – n समान।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistrySpin-only magnetic momentUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q5.
Zeolite ZSM-5 is used in the manufacture of which of the following compounds ?
जिओलाइट ZSM-5 का उपयोग निम्न में से किस यौगिक के निर्माण में किया जाता है ?
  1. AAnthraceneएन्थ्रॉसिन
  2. BOrtho-xyleneआर्थो-जायॅलीन
  3. CPara-xyleneपैरा-जायॅलीन
  4. DNaphthaleneनैफ्थालीन
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Concept: ZSM-5 is a shape-selective zeolite with ~5.5 Å channels.

  1. In toluene disproportionation / xylene isomerisation, only the slim para-xylene diffuses out of the pores quickly.
  2. Bulkier o- and m-xylene are retained and isomerised, so the product is enriched in p-xylene (feedstock for terephthalic acid).
  3. ZSM-5 also converts methanol to gasoline (MTG).

Short trick: ZSM-5 → slim molecule wins → para-xylene.

अवधारणा: ZSM-5 लगभग 5.5 Å छिद्रों वाला आकार-चयनात्मक जिओलाइट है।

  1. टॉलूईन विषमानुपातन / जाइलीन समावयवीकरण में केवल पतला पैरा-जाइलीन छिद्रों से शीघ्र बाहर निकलता है।
  2. भारी o- और m-जाइलीन अंदर रुककर समावयवित होते हैं, अतः उत्पाद p-जाइलीन से समृद्ध होता है (टेरेफ्थैलिक अम्ल हेतु)।
  3. ZSM-5 मेथेनॉल को पेट्रोल में भी बदलता है (MTG)।

याद रखें: ZSM-5 → पतला अणु जीतता है → पैरा-जाइलीन।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryShape-selective catalysis by zeolitesUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q6.
The trans effect in square planar complexes is primarily attributed to
वर्ग समतलीय संकुलों में विपक्ष प्रभाव का आदि रूप से कारण है
  1. ASteric hindranceत्रिविमी बाधा
  2. BElectronic effectइलेक्ट्रानिक प्रभाव
  3. CGeometrical constraintsज्यामितीय प्रतिबन्ध
  4. DSolvent interactionsविलायक पारस्परिक क्रियाएँ
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Concept: The trans effect (labilisation of the ligand trans to a given ligand in Pt(II) complexes) is an electronic effect.

  1. σ-donor ligands (H−, CH3−) weaken the trans bond in the ground state (trans influence – polarisation theory).
  2. π-acceptor ligands (CO, C2H4, CN−) stabilise the 5-coordinate transition state (Chatt–Orgel π-bonding theory).
  3. Both explanations are electronic, not steric or solvent based.

Short trick: Series: CO ≈ CN− ≈ C2H4 > PR3 ≈ H− > CH3− > I− > Br− > Cl− > NH3 > H2O.

अवधारणा: विपक्ष प्रभाव (Pt(II) संकुलों में किसी लिगैंड के विपरीत स्थित लिगैंड का शीघ्र प्रतिस्थापन) एक इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव है।

  1. σ-दाता लिगैंड (H−, CH3−) आद्य अवस्था में ट्रांस बंध को दुर्बल करते हैं (ध्रुवण सिद्धांत)।
  2. π-ग्राही लिगैंड (CO, C2H4, CN−) 5-उपसहसंयोजी संक्रमण अवस्था को स्थिर करते हैं (चैट–ऑर्गेल π-बंधन सिद्धांत)।
  3. दोनों व्याख्याएँ इलेक्ट्रॉनिक हैं, त्रिविमी या विलायक आधारित नहीं।

याद रखें: क्रम: CO ≈ CN− ≈ C2H4 > PR3 ≈ H− > CH3− > I− > Br− > Cl− > NH3 > H2O।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryTrans effectUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q7.
The most widely used standard reference substance in ESR is
इ.एस.आर. में बहुतायत से प्रयुक्त मानक संदर्भ रसायनिक पदार्थ है
  1. A1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical (DPPH)1, 1-डाईफिनाइल-2-पिक्रिलहाइड्रेजिल मुक्त मूलक (डी.पी.पी.एच.)
  2. BTetramethylsilane (TMS)टेट्रामिथाइलसाइलेन (टी.एम.एस.)
  3. C1, 1-diphenyl-2-picrylhydroxyl free radical1, 1-डाईफिनाइल-2-पिक्रिलहाइड्रौक्सिल मुक्त मूलक
  4. DPicric acidपिकरिक अम्ल
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Concept: ESR needs a stable paramagnetic reference; DPPH is a stable free radical with g = 2.0036.

  1. Its sharp single line is used to calibrate the field / g-value of unknown radicals.
  2. TMS is the NMR reference (diamagnetic – no ESR signal); picric acid is diamagnetic.
  3. 'Picrylhydroxyl' is not the real compound – the radical is a hydrazyl (N–N•).

Short trick: NMR → TMS; ESR → DPPH (g ≈ 2.0036).

अवधारणा: ESR में स्थिर अनुचुंबकीय संदर्भ चाहिए; DPPH एक स्थिर मुक्त मूलक है जिसका g = 2.0036 है।

  1. इसकी तीक्ष्ण एकल रेखा से अज्ञात मूलकों का क्षेत्र / g-मान अंशांकित किया जाता है।
  2. TMS NMR का संदर्भ है (प्रतिचुंबकीय – ESR संकेत नहीं); पिक्रिक अम्ल भी प्रतिचुंबकीय है।
  3. 'पिक्रिलहाइड्रॉक्सिल' वास्तविक यौगिक नहीं – मूलक हाइड्रेज़िल (N–N•) है।

याद रखें: NMR → TMS; ESR → DPPH (g ≈ 2.0036)।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryESR spectroscopy – g-value standardUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q8.
Using Wade's rule the structure of B10C2H12 can be predicted. The structure and the number of isomers of B10C2H12 respectively are
वाडे के नियम का प्रयोग करके B10C2H12 की संरचना की जानकारी की जा सकती है । B10C2H12 की संरचना एवं समावयवियों की संख्या क्रमश: है ।
  1. ANido and Twoनिडो और दो
  2. BCloso and Threeक्लोसो और तीन
  3. CCloso and Twoक्लोसो और दो
  4. DNido and Oneनिडो और एक
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Concept: Skeletal electron pairs (SEP): each BH gives 1 pair, each CH gives 3/2 pairs (3 electrons).

  1. 10 BH → 10 pairs; 2 CH → 3 pairs; total 13 = n + 1 for n = 12 vertices → closo (icosahedron).
  2. Two C atoms on an icosahedron can be adjacent (1,2-), separated by one atom (1,7-) or opposite (1,12-) → ortho, meta, para = 3 isomers.

Short trick: C2B10H12 = isoelectronic with B12H122− → closo, o/m/p.

अवधारणा: कंकालीय इलेक्ट्रॉन युग्म (SEP): प्रत्येक BH 1 युग्म, प्रत्येक CH 3/2 युग्म (3 इलेक्ट्रॉन) देता है।

  1. 10 BH → 10 युग्म; 2 CH → 3 युग्म; कुल 13 = n + 1 (n = 12 शीर्ष) → क्लोसो (विंशफलक)।
  2. विंशफलक पर दो C परमाणु सटे (1,2-), एक परमाणु छोड़कर (1,7-) या विपरीत (1,12-) हो सकते हैं → ऑर्थो, मेटा, पैरा = 3 समावयवी।

याद रखें: C2B10H12, B12H122− का समइलेक्ट्रॉनी → क्लोसो, o/m/p।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryWade's rules – carboranesUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q9.
Point group for ICl4− and ICl2− respectively are
ICl4− एवं ICl2− का बिन्दु समूह क्रमश: है
  1. AD4h and D2hD4h एवं D2h
  2. BC4v and C2hC4v एवं C2h
  3. CD4v and C2hD4v एवं C2h
  4. DD4h and D∞hD4h एवं D∞h
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Concept: Find the shape by VSEPR, then the point group.

  1. ICl4−: 4 bond pairs + 2 lone pairs (octahedral arrangement) → square planar → D4h.
  2. ICl2−: 2 bond pairs + 3 lone pairs (trigonal bipyramidal, lone pairs equatorial) → linear, centrosymmetric → D∞h.
  3. 'D4v' is not a valid point group.

Short trick: Square planar AX4E2 → D4h; linear AX2E3 → D∞h.

अवधारणा: पहले VSEPR से आकृति, फिर बिन्दु समूह ज्ञात करें।

  1. ICl4−: 4 बंध युग्म + 2 एकाकी युग्म (अष्टफलकीय व्यवस्था) → वर्ग समतलीय → D4h।
  2. ICl2−: 2 बंध युग्म + 3 एकाकी युग्म (त्रिकोणीय द्विपिरामिड, एकाकी युग्म विषुवतीय) → रैखिक, केन्द्र-सममित → D∞h।
  3. 'D4v' कोई मान्य बिन्दु समूह नहीं है।

याद रखें: वर्ग समतलीय AX4E2 → D4h; रैखिक AX2E3 → D∞h।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryVSEPR shapes and point groupsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q10.
If magnetic moment of an octahedral Co (II) complex is 4.0 μB. d-electronic configuration of Co (II) within complex is
यदि एक अष्टफलकीय Co (II) संकुल का चुंबकीय आघूर्ण 4.0 μB है । संकुल में Co (II) का d-इलेक्ट्रानिक विन्यास है
  1. At2g5eg2
  2. Bt2g6eg1
  3. Ct2g3
  4. Dt2g3eg1
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Concept: Co(II) is d7; μ tells the number of unpaired electrons.

  1. μso for n = 3 is 3.87 BM (observed 4.0–5.2 BM with orbital contribution); n = 1 gives 1.73 BM.
  2. 4.0 BM ⇒ 3 unpaired ⇒ high-spin d7 = t2g5eg2.
  3. t2g6eg1 is low-spin (1 unpaired); t2g3 and t2g3eg1 are d3/d4, not Co(II).

Short trick: √15 ≈ 3.87 → 3 unpaired → high spin.

अवधारणा: Co(II) d7 है; μ से अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या मिलती है।

  1. n = 3 के लिए μso = 3.87 BM (कक्षीय योगदान सहित 4.0–5.2 BM); n = 1 पर 1.73 BM।
  2. 4.0 BM ⇒ 3 अयुग्मित ⇒ उच्च-चक्रण d7 = t2g5eg2।
  3. t2g6eg1 निम्न-चक्रण है (1 अयुग्मित); t2g3 तथा t2g3eg1 तो d3/d4 हैं।

याद रखें: √15 ≈ 3.87 → 3 अयुग्मित → उच्च चक्रण।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryMagnetic moment and spin stateUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q11.
XeF3+ is related to which one of the following AXnEm nomenclatures ?
(A = central atom, X = singly bounded ligand and E = an unshared electron pair).
XeF3+ निम्न में किस AXnEm नामकरण से संबंधित है ?
(A = केन्द्रीय परमाणु, X = एकल आबंध लिगैण्ड एवं E = असहभाजित इलेक्ट्रान युग्म) ।
  1. AAx3E0
  2. BAx3E1
  3. CAx3E2
  4. DAx3E3
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Concept: Lone pairs E = (valence electrons of A − charge − electrons used in bonds)/2.

  1. Xe has 8 valence electrons; +1 charge leaves 7.
  2. 3 Xe–F bonds use 3 → 4 electrons left = 2 lone pairs.
  3. AX3E2 → trigonal-bipyramidal arrangement, T-shaped ion (like ClF3).

Short trick: XeF3+ is isoelectronic (valence) with IF3/ClF3 → T-shape.

अवधारणा: एकाकी युग्म E = (A के संयोजी इलेक्ट्रॉन − आवेश − बंध में प्रयुक्त इलेक्ट्रॉन)/2।

  1. Xe के 8 संयोजी इलेक्ट्रॉन; +1 आवेश से 7 बचे।
  2. 3 Xe–F बंधों में 3 प्रयुक्त → 4 इलेक्ट्रॉन = 2 एकाकी युग्म।
  3. AX3E2 → त्रिकोणीय द्विपिरामिडी व्यवस्था, T-आकार (जैसे ClF3)।

याद रखें: XeF3+ ≈ ClF3 → T-आकार।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryVSEPR – xenon fluoride cationsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q12.
Which of the following is an example of nido-carborane ?
निम्न में से कौन-सा निडो-कार्बोरेन का उदाहरण है ?
  1. AC4B2H6
  2. BC2B8H10
  3. CC2B7H13
  4. DC2B10H12
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Concept: SEP: BH = 1 pair, CH = 3/2 pairs, each extra H = 1/2 pair. closo = n+1, nido = n+2, arachno = n+3 (n = vertices).

  1. C4B2H6: 4 CH (6) + 2 BH (2) = 8 pairs, n = 6 → n+2 → nido (pentagonal pyramid).
  2. C2B8H10: 3 + 8 = 11, n = 10 → closo; C2B10H12: 13, n = 12 → closo.
  3. C2B7H13: 3 + 7 + 4 extra H (2) = 12, n = 9 → n+3 → arachno.

Short trick: Carborane formula C2BnHn+2 = closo; C4B2H6 ≡ B6H10 type → nido.

अवधारणा: SEP: BH = 1 युग्म, CH = 3/2 युग्म, प्रत्येक अतिरिक्त H = 1/2 युग्म। क्लोसो = n+1, निडो = n+2, अरैक्नो = n+3 (n = शीर्ष)।

  1. C4B2H6: 4 CH (6) + 2 BH (2) = 8 युग्म, n = 6 → n+2 → निडो (पंचकोणीय पिरामिड)।
  2. C2B8H10: 3 + 8 = 11, n = 10 → क्लोसो; C2B10H12: 13, n = 12 → क्लोसो।
  3. C2B7H13: 3 + 7 + 4 अतिरिक्त H (2) = 12, n = 9 → n+3 → अरैक्नो।

याद रखें: C2BnHn+2 = क्लोसो; C4B2H6 ≡ B6H10 प्रकार → निडो।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryWade's rules – carboranesUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q13.
Given the matrices for C3 and σh below
C3=[−12−32032−120001]σh=[10001000−1], the trace of matrix representing S32 is
C3 एवं σh मैट्रीक्स नीचे दी गई है
C3=[−12−32032−120001]σh=[10001000−1], S32 मैट्रिक्स के लिए ट्रेस है
  1. A0
  2. B−2
  3. C1
  4. D−1
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Concept: S3=σhC3, so S32=σh2C32=E⋅C32=C32.

  1. Rotation by θ has trace 2cos⁡θ+1 (the z-element is +1).
  2. C32: θ=240∘ → 2(−12)+1=0.
  3. (Check: trace of C3 itself = −½ − ½ + 1 = 0 as well.)

Short trick: Snk with k even = Cnk → trace 2cos θ + 1.

अवधारणा: S3=σhC3, अतः S32=σh2C32=E⋅C32=C32।

  1. θ कोण के घूर्णन का ट्रेस 2cos⁡θ+1 होता है (z-अवयव +1)।
  2. C32: θ=240∘ → 2(−12)+1=0।
  3. (जाँच: C3 का ट्रेस भी −½ − ½ + 1 = 0)।

याद रखें: Snk (k सम) = Cnk → ट्रेस 2cos θ + 1।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistrySymmetry operations – matrix representationUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q14.
Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other is labelled as Reason (R).
Assertion (A) : KMnO4 and K2Cr2O7 are intensely coloured compounds.
Reason (R) : Transition metal compounds having electrons in d-orbitals are coloured due to d-d transition.
In the light of the above statements choose the correct answer from the options given below.
नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को तर्क (R) कहा गया है ।
अभिकथन (A) : KMnO4 तथा K2Cr2O7 तीव्र रंगीन यौगिक है ।
तर्क (R) : संक्रमण धातु यौगिक जिनके d-कक्षक में इलेक्ट्रान होते हैं, वे d-d संक्रमण के कारण रंगीन होते हैं ।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में निम्नांकित विकल्पों में से सर्वाधिक उपयुक्त उत्तर चुनें ।
  1. ABoth (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही है और (R), (A) की सही व्याख्या है
  2. BBoth (A) and (R) are correct but (R) is not the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही है परन्तु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है
  3. C(A) is correct but (R) is not correct(A) सही है, परन्तु (R) गलत है
  4. D(A) is not correct but (R) is correct(A) सही नहीं है परन्तु (R) सही है
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Concept: Colour of d1–d9 ions comes from d–d transitions, but MnO4− (Mn VII) and Cr2O72− (Cr VI) are d0.

  1. Both are intensely coloured (purple, orange) – A is true.
  2. R is true as a general statement for dn (n = 1–9) compounds.
  3. But d0 ions have no d electrons; their colour is due to ligand-to-metal charge transfer (O → M), which is Laporte-allowed and therefore intense. So R does not explain A.

Short trick: d0 yet coloured → charge transfer (KMnO4, K2Cr2O7, CrO42−).

अवधारणा: d1–d9 आयनों का रंग d–d संक्रमण से होता है, किन्तु MnO4− (Mn VII) एवं Cr2O72− (Cr VI) d0 हैं।

  1. दोनों तीव्र रंगीन हैं (बैंगनी, नारंगी) – A सत्य।
  2. dn (n = 1–9) यौगिकों के लिए सामान्य कथन के रूप में R सत्य है।
  3. परन्तु d0 आयनों में d इलेक्ट्रॉन नहीं; इनका रंग लिगैंड से धातु आवेश स्थानांतरण (O → M) के कारण है जो लापोर्ट-अनुमत होने से तीव्र होता है। अतः R, A की व्याख्या नहीं।

याद रखें: d0 फिर भी रंगीन → आवेश स्थानांतरण।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryColour of transition metal compounds – LMCTUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q15.
For the Michaelis and Menten mechanism of enzyme catalyzed reaction
a. Michaelis constant Km=K−1+K2K1
b. The order of reaction with respect to substrate is one, when [s] > > Km
c. K2 is called the turnover number
d. Unit of Km in dm−3mol
Choose the correct answer from the options given below.
एन्जाइम उत्प्रेरित अभिक्रिया के माइकेलिस एवं मेन्टेन क्रियाविधि के लिए
a. माइकेलिस स्थिरांक Km=K−1+K2K1
b. क्रियाधार के सापेक्ष में अभिक्रिया की कोटि एक है, यदि [s] > > Km
c. K2 टर्नओवर संख्या कहलाती है
d. Km की इकाई dm−3mol होती है
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए ।
  1. AOnly a, b, cकेवल a, b, c
  2. BOnly a, c, dकेवल a, c, d
  3. COnly b, c, dकेवल b, c, d
  4. DOnly a, b, dकेवल a, b, d
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Concept: E+S⇌ES→E+P; rate =k2[E]0[S]Km+[S] with Km=k−1+k2k1.

  1. a correct (steady-state result).
  2. b wrong: when [S] ≫ Km, rate = k2[E]0 = Vmax → zero order in S (first order only when [S] ≪ Km).
  3. c correct: k2=kcat = turnover number. d correct: Km is a concentration, mol dm−3.

Short trick: High [S] → enzyme saturated → zero order.

अवधारणा: E+S⇌ES→E+P; दर =k2[E]0[S]Km+[S], जहाँ Km=k−1+k2k1।

  1. a सही (स्थायी-अवस्था सन्निकटन)।
  2. b गलत: [S] ≫ Km पर दर = k2[E]0 = Vmax → S के सापेक्ष शून्य कोटि (प्रथम कोटि केवल [S] ≪ Km पर)।
  3. c सही: k2=kcat = टर्नओवर संख्या। d सही: Km सांद्रता है, mol dm−3।

याद रखें: अधिक [S] → एन्जाइम संतृप्त → शून्य कोटि।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryMichaelis–Menten kineticsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q16.
Match the Column – I and Column – II and choose the correct option.
Column – IColumn – II
a. Wilkinson's catalyst1. Trans IrCl(CO)(PPh3)2
b. Speier's catalyst2. Hydrosilyation
c. Water gas shift catalyst3. RhCl(PPh3)3
d. Zeolite ZSM-5 catalyst4. Synthetic gasoline
5. Zinc-copper oxide
कालम – I और कालम – II का मिलान कर सही विकल्प चुने ।
कालम – Iकालम – II
a. विल्किंसन उत्प्रेरक1. ट्रांस IrCl(CO)(PPh3)2
b. स्पीयर्स उत्प्रेरक2. हाइड्रोसिलाइलेशन
c. जल गैस शिफ्ट उत्प्रेरक3. RhCl(PPh3)3
d. जियोलाइट ZSM-5 उत्प्रेरक4. सिंथेटिक गैसोलिन
5. जिंक-कापर आक्साइड
  1. Aa – 3, b – 2, c – 5, d – 4
  2. Ba – 3, b – 4, c – 1, d – 2
  3. Ca – 5, b – 1, c – 3, d – 4
  4. Da – 2, b – 3, c – 4, d – 5
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Concept: Recall each named catalyst.

  1. Wilkinson's catalyst = RhCl(PPh3)3 (hydrogenation) → 3.
  2. Speier's catalyst = H2PtCl6 in isopropanol, used for hydrosilylation → 2.
  3. Low-temperature water-gas shift (CO+H2O→CO2+H2) uses Cu–ZnO → 5; ZSM-5 converts methanol to synthetic gasoline (MTG) → 4.
  4. trans-IrCl(CO)(PPh3)2 is Vaska's complex – a distractor.

Short trick: Wilkinson-Rh, Vaska-Ir, Speier-Pt (Si–H), ZSM-5 – MTG.

अवधारणा: प्रत्येक नामित उत्प्रेरक याद करें।

  1. विल्किंसन उत्प्रेरक = RhCl(PPh3)3 (हाइड्रोजनीकरण) → 3।
  2. स्पीयर उत्प्रेरक = आइसोप्रोपेनॉल में H2PtCl6, हाइड्रोसिलिलीकरण हेतु → 2।
  3. निम्न-ताप जल-गैस शिफ्ट (CO+H2O→CO2+H2) में Cu–ZnO → 5; ZSM-5 मेथेनॉल से संश्लेषित पेट्रोल (MTG) → 4।
  4. ट्रांस-IrCl(CO)(PPh3)2 वास्का संकुल है – भ्रामक विकल्प।

याद रखें: विल्किंसन-Rh, वास्का-Ir, स्पीयर-Pt (Si–H), ZSM-5 – MTG।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryIndustrial / homogeneous catalystsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q17.
Simmons-Smith reaction uses which reaction intermediate ?
साइमन्स-स्मिथ अभिक्रिया में कौन-सा मध्यवर्ती प्रयोग होता है ?
  1. ACarbanionकार्बेनियन
  2. BFree radicalsमुक्त मूलक
  3. CCarbeneकार्बीन
  4. DCarbocationकार्बोकेटायन
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Concept: CH2I2+Zn(Cu)→ICH2ZnI, a zinc carbenoid that transfers a CH2 (carbene equivalent) to an alkene.

  1. The addition is concerted and stereospecific (cis-alkene → cis-cyclopropane).
  2. No free ions or radicals are involved; the reagent behaves as a methylene carbene.

Short trick: Simmons–Smith = CH2I2/Zn-Cu = carbenoid → cyclopropane.

अवधारणा: CH2I2+Zn(Cu)→ICH2ZnI – एक जिंक कार्बीनॉयड जो ऐल्कीन को CH2 (कार्बीन तुल्य) देता है।

  1. योग समन्वित एवं त्रिविम-विशिष्ट है (सिस-ऐल्कीन → सिस-साइक्लोप्रोपेन)।
  2. कोई मुक्त आयन या मूलक नहीं बनते; अभिकर्मक मेथिलीन कार्बीन जैसा व्यवहार करता है।

याद रखें: सिमन्स–स्मिथ = CH2I2/Zn-Cu = कार्बीनॉयड → साइक्लोप्रोपेन।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistrySimmons–Smith cyclopropanationUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q18.
Which of the following orbital is represented by the wave function k5/2π−1/2re−krsin⁡θe−iθ ?
निम्नलिखित में से कौन-सा कक्षक तरंग फलन k5/2π−1/2re−krsin⁡θe−iθ द्वारा निरूपित किया जाता है ?
  1. A1s
  2. B2p
  3. C3d
  4. D4f
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Concept: Read n and l from the radial and angular parts.

  1. Angular part sin⁡θe±iϕ is the Y1,±1 harmonic → l = 1 (p orbital). (The last exponent is the azimuthal angle φ.)
  2. Radial part re−kr with no radial node → n − l − 1 = 0 → n = 2 (k = Z/2a0).
  3. So the function is 2p−1.

Short trick: Power of r = l; exponent Zr/na0; sinθ e±iφ → p±1.

अवधारणा: त्रिज्य एवं कोणीय भाग से n तथा l पढ़ें।

  1. कोणीय भाग sin⁡θe±iϕ, Y1,±1 है → l = 1 (p कक्षक)। (अंतिम घातांक का कोण दिगंशीय कोण φ है।)
  2. त्रिज्य भाग re−kr में कोई त्रिज्य नोड नहीं → n − l − 1 = 0 → n = 2 (k = Z/2a0)।
  3. अतः यह 2p−1 कक्षक है।

याद रखें: r की घात = l; sinθ e±iφ → p±1।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryHydrogen-like wave functionsUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q19.
The asymmetry in the electron absorption spectrum in the visible region of [Ti(H2O)6]3+ is caused by
[Ti(H2O)6]3+ के दृश्य क्षेत्र में इलेक्ट्रान अवशोषण स्पेक्ट्रम में असममिति का कारण है
  1. ACharge-transferआवेश स्थानांतरण
  2. Bt2→e
  3. Ce→t2
  4. DJahn-Teller effectजॉन-टेलर प्रभाव
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Concept: Ti3+ is d1; the single band at ~20 300 cm−1 is t2g1→eg1 (2T2g→2Eg).

  1. The excited state eg1 is orbitally degenerate and undergoes a strong Jahn–Teller distortion, splitting 2Eg.
  2. Hence the band appears broad and asymmetric with a shoulder (~17 400 cm−1).
  3. The transition itself (t2 → e) causes the band, not its asymmetry.

Short trick: Ti3+ band shoulder = excited-state Jahn–Teller.

अवधारणा: Ti3+ d1 है; ~20 300 cm−1 का एकल बैंड t2g1→eg1 (2T2g→2Eg) है।

  1. उत्तेजित अवस्था eg1 कक्षीय रूप से अपभ्रष्ट है, अतः इसमें प्रबल जॉन–टेलर विकृति होकर 2Eg विभाजित होता है।
  2. इसलिए बैंड चौड़ा, असममित एवं स्कंध (~17 400 cm−1) युक्त होता है।
  3. t2 → e संक्रमण बैंड का कारण है, उसकी असममिति का नहीं।

याद रखें: Ti3+ बैंड का स्कंध = उत्तेजित अवस्था जॉन–टेलर।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryJahn–Teller distortion in electronic spectraUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2
Q20.
Which of the following pairs have identical bond orders ?
a. N2+ and O2+
b. F2 and Ne2
c. O22− and B2
d. C2 and N2
Choose the correct answer from the options given below.
निम्नलिखित में से किस जोड़े में समान बंध क्रम है ?
a. N2+ एवं O2+
b. F2 एवं Ne2
c. O22− एवं B2
d. C2 एवं N2
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए ।
  1. AOnly aकेवल a
  2. BOnly b, dकेवल b, d
  3. COnly cकेवल c
  4. DOnly a, cकेवल a, c
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Concept: Bond order = ½(bonding − antibonding electrons).

  1. a: N2+ (13 e) = 2.5; O2+ (15 e) = 2.5 → same.
  2. b: F2 = 1, Ne2 = 0 → different.
  3. c: O22− (18 e) = 1, B2 (10 e) = 1 → same.
  4. d: C2 = 2, N2 = 3 → different.

Short trick: Total e 10→1, 12→2, 14→3, 16→2, 18→1, 20→0 (13 & 15 → 2.5).

अवधारणा: बंध कोटि = ½(आबंधी − प्रतिआबंधी इलेक्ट्रॉन)।

  1. a: N2+ (13 e) = 2.5; O2+ (15 e) = 2.5 → समान।
  2. b: F2 = 1, Ne2 = 0 → भिन्न।
  3. c: O22− (18 e) = 1, B2 (10 e) = 1 → समान।
  4. d: C2 = 2, N2 = 3 → भिन्न।

याद रखें: कुल e 10→1, 12→2, 14→3, 16→2, 18→1, 20→0 (13 व 15 → 2.5)।

UPHESC Assistant Professor ChemistryChemistryMO theory – bond orderUPHESC Assistant Professor Chemistry 2025 · 16 Apr Shift 2