NEET 2026 Chemistry – Chemical Bonding and Molecular Structure (Set 1)
प्रश्न 1. निम्नलिखित में से किस अणु में केंद्रीय परमाणु का अष्टक विस्तारित (Expanded Octet) है और वह अष्टक नियम का अपवाद है?
Q1. In which of the following molecules does the central atom have an expanded octet, violating the octet rule?
  • A) CH₄ A) CH₄
  • B) NH₃ B) NH₃
  • C) SF₆ C) SF₆
  • D) BeCl₂ D) BeCl₂
सही उत्तर: C) SF₆ Correct Answer: C) SF₆
स्पष्टीकरण: SF₆ में सल्फर (S) केंद्रीय परमाणु है जो फ्लोरीन के साथ 6 सहसंयोजक आबंध बनाता है। इसके संयोजी कोश में कुल 12 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो अष्टक नियम (8 इलेक्ट्रॉन) से अधिक हैं। इसे ‘विस्तारित अष्टक’ (Expanded Octet) कहते हैं। BeCl₂ में इलेक्ट्रॉन न्यून (4 इलेक्ट्रॉन) अष्टक है।
Explanation: In SF₆, the central sulfur (S) atom forms 6 covalent bonds with fluorine, resulting in 12 electrons in its valence shell. This exceeds the octet requirement of 8 electrons, demonstrating an ‘expanded octet’. BeCl₂ has an incomplete octet (4 valence electrons).
प्रश्न 2. निम्नलिखित में से किस अणु का नेट द्विध्रुव आघूर्ण (Net Dipole Moment, μ) शून्य है?
Q2. Which of the following molecules has a net dipole moment (μ) of zero?
  • A) NF₃ A) NF₃
  • B) H₂O B) H₂O
  • C) XeF₄ C) XeF₄
  • D) NH₃ D) NH₃
सही उत्तर: C) XeF₄ Correct Answer: C) XeF₄
स्पष्टीकरण: XeF₄ (जेनॉन टेट्राफ्लोराइड) की संरचना वर्ग समतलीय (Square Planar) होती है। इसमें विपरीत दिशाओं में स्थित Xe-F आबंधों के द्विध्रुव आघूर्ण और केंद्रीय परमाणु के विपरीत दिशा में स्थित दोनों एकाकी युग्मों (lone pairs) के आघूर्ण एक-दूसरे को पूर्णतः निरस्त कर देते हैं। अतः इसका परिणामी द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
Explanation: XeF₄ has a square planar geometry with two lone pairs opposite to each other. The individual bond dipoles of the four polar Xe-F bonds cancel each other out, and the lone pair dipoles also cancel, resulting in a net dipole moment of zero (μ = 0).
प्रश्न 3. निम्नलिखित क्षार धातु हैलाइडों में से किसका जालक एन्थैल्पी (Lattice Enthalpy) मान सर्वाधिक होगा?
Q3. Which of the following alkali metal halides has the highest lattice enthalpy?
  • A) LiF A) LiF
  • B) NaCl B) NaCl
  • C) KBr C) KBr
  • D) CsI D) CsI
सही उत्तर: A) LiF Correct Answer: A) LiF
स्पष्टीकरण: जालक ऊर्जा (Lattice Energy) आयनों के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है (U ∝ 1 / (r⁺ + r⁻))। चूँकि Li⁺ और F⁻ दोनों का आकार अपने-अपने समूह में सबसे छोटा है, इसलिए इनके बीच अंतर-आयनीय दूरी न्यूनतम होगी और जालक एन्थैल्पी का मान सर्वाधिक होगा।
Explanation: Lattice enthalpy is inversely proportional to the size of the constituent ions (U ∝ 1 / (r⁺ + r⁻)). Since both Li⁺ and F⁻ are the smallest ions in their respective groups, the inter-ionic distance is minimal, giving LiF the highest lattice enthalpy.
प्रश्न 4. फ़जान के नियम (Fajan’s Rules) के अनुसार, किसी आयनिक आबंध में **सर्वाधिक सहसंयोजक लक्षण (Covalent Character)** कब उत्पन्न होता है?
Q4. According to Fajan’s rules, the covalent character in an ionic bond is favored by:
  • A) बड़ा धनायन और छोटा ऋणायन (Large cation and small anion) A) Large cation and small anion
  • B) छोटा धनायन और बड़ा ऋणायन (Small cation and large anion) B) Small cation and large anion
  • C) कम आवेश वाले धनायन और ऋणायन C) Low charge on both cation and anion
  • D) केवल उदासीन परमाणु D) Neutral atoms only
सही उत्तर: B) छोटा धनायन और बड़ा ऋणायन (Small cation and large anion) Correct Answer: B) Small cation and large anion
स्पष्टीकरण: फ़जान के नियम के अनुसार, सहसंयोजक लक्षण तब बढ़ता है जब:
1. धनायन का आकार छोटा हो (जिससे उसकी ध्रुवण क्षमता या polarizing power अधिक हो)।
2. ऋणायन का आकार बड़ा हो (जिससे वह आसानी से ध्रुवित या polarized हो सके)।
3. आयनों पर आवेश अधिक हो।
Explanation: According to Fajan’s rules, covalent character is favored by:
1. Small size of cation (high polarizing power).
2. Large size of anion (high polarizability).
3. High charge on the cation/anion.
प्रश्न 5. ओजोन (O₃) के ल्यूइस बिंदु संरचना में, केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु पर उपस्थित औपचारिक आवेश (Formal Charge) कितना होता है?
Q5. What is the formal charge on the central oxygen atom in the Lewis structure of Ozone (O₃)?
  • A) 0 A) 0
  • B) +1 B) +1
  • C) -1 C) -1
  • D) +2 D) +2
सही उत्तर: B) +1 Correct Answer: B) +1
स्पष्टीकरण: औपचारिक आवेश सूत्र:
F.C. = V – L – ½(B)
केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के लिए:
– संयोजी इलेक्ट्रॉन (V) = 6
– एकाकी इलेक्ट्रॉन (L) = 2
– आबंधी इलेक्ट्रॉन (B) = 6 (3 आबंधों में)
F.C. = 6 – 2 – ½(6) = 4 – 3 = +1.
Explanation: Formal charge formula:
F.C. = V – L – ½(B)
For the central oxygen atom of ozone:
– Valence electrons (V) = 6
– Lone pair electrons (L) = 2
– Shared bonding electrons (B) = 6 (3 bonds)
F.C. = 6 – 2 – ½(6) = +1.
प्रश्न 6. निम्नलिखित में से कौन सा अणु अनुनाद (Resonance) प्रदर्शित **नहीं** करता है?
Q6. Which of the following species does NOT exhibit resonance?
  • A) CO₃²⁻ A) CO₃²⁻
  • B) O₃ B) O₃
  • C) H₂O C) H₂O
  • D) SO₂ D) SO₂
सही उत्तर: C) H₂O Correct Answer: C) H₂O
स्पष्टीकरण: CO₃²⁻, O₃, और SO₂ में पाई आबंधों (π-bonds) और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के विस्थानीकरण (delocalization) के कारण अनुनादी संरचनाएँ बनती हैं। जल (H₂O) में केवल एकल सिग्मा आबंध होते हैं, अतः यह अनुनाद प्रदर्शित नहीं करता।
Explanation: CO₃²⁻, O₃, and SO₂ contain delocalized π-electrons, allowing them to form resonance hybrids. Water (H₂O) contains only single sigma bonds and no delocalized pi systems, meaning it does not exhibit resonance.
प्रश्न 7. वीएसईपीआर (VSEPR) सिद्धांत के अनुसार, सल्फर टेट्राफ्लोराइड (SF₄) अणु की सही ज्यामिति/आकृति क्या है?
Q7. According to VSEPR theory, the shape of the sulfur tetrafluoride (SF₄) molecule is:
  • A) अष्टफलकीय (Octahedral) A) Octahedral
  • B) त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय (Trigonal bipyramidal) B) Trigonal bipyramidal
  • C) ढेकुली या सी-सॉ (See-saw) C) See-saw
  • D) वर्ग समतलीय (Square planar) D) Square planar
सही उत्तर: C) ढेकुली या सी-सॉ (See-saw) Correct Answer: C) See-saw
स्पष्टीकरण: SF₄ में सल्फर की संकरण अवस्था sp³d है। इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या = 5 (4 आबंधी युग्म + 1 एकाकी युग्म)। इसकी कक्षक ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होती है, परंतु निरक्षीय (equatorial) स्थिति पर एक एकाकी युग्म होने के कारण इसकी वास्तविक आकृति विकृत चतुष्फलकीय या **ढेकुली (See-saw)** हो जाती है।
Explanation: In SF₄, the central sulfur has 5 electron pairs (4 bonding pairs + 1 lone pair) in its valence shell, indicating sp³d hybridization. To minimize repulsion, the lone pair occupies an equatorial position, giving the molecule a distorted tetrahedral or **See-saw** shape.
प्रश्न 8. क्लोरीन ट्राइफ्लोराइड (ClF₃) अणु में केंद्रीय क्लोरीन परमाणु पर उपस्थित आबंधी युग्मों (bond pairs) और एकाकी युग्मों (lone pairs) की संख्या क्रमशः क्या है?
Q8. In chlorine trifluoride (ClF₃), the number of bond pairs and lone pairs on the central chlorine atom respectively are:
  • A) 3 और 1 A) 3 and 1
  • B) 3 और 2 B) 3 and 2
  • C) 2 और 3 C) 2 and 3
  • D) 4 और 1 D) 4 and 1
सही उत्तर: B) 3 और 2 Correct Answer: B) 3 and 2
स्पष्टीकरण: क्लोरीन (Z = 17) के बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं। ClF₃ में:
– आबंधी युग्म (Bond Pairs) = 3 (फ्लोरीन के साथ 3 आबंध)
– एकाकी युग्म (Lone Pairs) = (7 – 3) / 2 = 2
अतः कुल 5 इलेक्ट्रॉन युग्मों (sp³d संकरण) के कारण इसकी आकृति विकृत **T-आकार** (T-shape) होती है।
Explanation: In ClF₃, the central chlorine atom (7 valence electrons) forms 3 single covalent bonds.
– Bond pairs = 3
– Remaining valence electrons = 4, which form 2 lone pairs.
The molecule adopts a T-shaped geometry based on a trigonal bipyramidal arrangement.
प्रश्न 9. ट्राई-आयोडाइड आयन (I₃⁻) की रैखिक ज्यामिति होती है। इसमें केंद्रीय आयोडीन परमाणु का संकरण (Hybridization) क्या है?
Q9. The triiodide ion (I₃⁻) has a linear geometry. The hybridization of the central iodine atom is:
  • A) sp³ A) sp³
  • B) sp³d B) sp³d
  • C) sp³d² C) sp³d²
  • D) sp² D) sp²
सही उत्तर: B) sp³d Correct Answer: B) sp³d
स्पष्टीकरण: केंद्रीय आयोडीन परमाणु के बाहरी कोश में 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं, तथा 1 ऋणावेश और आबंधी इलेक्ट्रॉन मिलकर कुल 10 इलेक्ट्रॉन (5 युग्म) बनाते हैं।
संकरण = sp³d
इन 5 युग्मों में 2 आबंधी युग्म (axial positions पर) और 3 एकाकी युग्म (equatorial positions पर) होते हैं। एकाकी युग्मों के त्रिकोणीय समतलीय ओरिएंटेशन के कारण आबंधी आबंध रैखिक हो जाते हैं और आकृति रैखिक (Linear) होती है।
Explanation: In I₃⁻, the central iodine atom has 7 valence electrons, plus 1 negative charge and 2 bonding electrons, totaling 5 electron pairs (2 bond pairs + 3 lone pairs). This requires sp³d hybridization. The 3 lone pairs occupy equatorial positions, leading to a linear overall shape.
प्रश्न 10. ठोस अवस्था (solid state) में फॉस्फोरस पेंटाक्लोराइड (PCl₅) किस रूप में अस्तित्व में रहता है?
Q10. In the solid state, phosphorus pentachloride (PCl₅) exists as an ionic solid consisting of:
  • A) PCl₅ के सहसंयोजक अणुओं के रूप में A) Neutral covalent PCl₅ molecules
  • B) [PCl₄]⁺ (चतुष्फलकीय) और [PCl₆]⁻ (अष्टफलकीय) आयनों के रूप में B) [PCl₄]⁺ (tetrahedral) and [PCl₆]⁻ (octahedral) ions
  • C) [PCl₃]²⁺ और [PCl₂]²⁻ आयनों के रूप में C) [PCl₃]²⁺ and [PCl₂]²⁻ ions
  • D) P³⁺ और Cl⁻ आयनों के रूप में D) P³⁺ and Cl⁻ ions
सही उत्तर: B) [PCl₄]⁺ (चतुष्फलकीय) और [PCl₆]⁻ (अष्टफलकीय) आयनों के रूप में Correct Answer: B) [PCl₄]⁺ (tetrahedral) and [PCl₆]⁻ (octahedral) ions
स्पष्टीकरण: गैस अवस्था में PCl₅ सहसंयोजक त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय होता है। परंतु ठोस अवस्था में यह एक क्रिस्टलीय आयनिक ठोस में परिवर्तित हो जाता है, जिसमें धनायन [PCl₄]⁺ (चतुष्फलकीय, sp³ संकरण) और ऋणायन [PCl₆]⁻ (अष्टफलकीय, sp³d² संकरण) उपस्थित होते हैं।
Explanation: In gaseous and liquid phases, PCl₅ is a monomeric covalent molecule with trigonal bipyramidal geometry. However, in the solid state, it undergoes auto-ionization to form a stable ionic lattice comprising tetrahedral [PCl₄]⁺ (sp³) and octahedral [PCl₆]⁻ (sp³d²).
प्रश्न 11. निम्नलिखित अणुओं में आबंध कोण (Bond Angle) का सही बढ़ता हुआ क्रम क्या होगा?
Q11. The correct increasing order of bond angles in the following molecules is:
  • A) H₂O < NH₃ < CH₄ A) H₂O < NH₃ < CH₄
  • B) CH₄ < NH₃ < H₂O B) CH₄ < NH₃ < H₂O
  • C) NH₃ < H₂O < CH₄ C) NH₃ < H₂O < CH₄
  • D) H₂O < CH₄ < NH₃ D) H₂O < CH₄ < NH₃
सही उत्तर: A) H₂O < NH₃ < CH₄ Correct Answer: A) H₂O < NH₃ < CH₄
स्पष्टीकरण: तीनों अणुओं में केंद्रीय परमाणु का संकरण sp³ है (अपेक्षित आबंध कोण 109.5°)। परंतु:
– CH₄ में शून्य एकाकी युग्म हैं (कोण = 109.5°)।
– NH₃ में 1 एकाकी युग्म है जो आबंधों को सिकोड़ता है (कोण = 107°)।
– H₂O में 2 एकाकी युग्म हैं, जिससे प्रतिकर्षण सर्वाधिक होता है (कोण = 104.5°)।
अतः सही क्रम: H₂O (104.5°) < NH₃ (107°) < CH₄ (109.5°) है।
Explanation: All three molecules have sp³ hybridized central atoms. However, VSEPR theory states that lone pair-lone pair repulsion > lone pair-bond pair repulsion > bond pair-bond pair repulsion.
– CH₄: 0 lone pairs (bond angle = 109.5°)
– NH₃: 1 lone pair (bond angle = 107°)
– H₂O: 2 lone pairs (bond angle = 104.5°)
Thus, the correct order is H₂O < NH₃ < CH₄.
प्रश्न 12. प्रोपाइन (CH₃-C≡CH) अणु में उपस्थित सिग्मा (σ) और पाई (π) आबंधों की कुल संख्या क्रमशः क्या होगी?
Q12. The total number of sigma (σ) and pi (π) bonds in a propyne (CH₃-C≡CH) molecule are respectively:
  • A) 6 σ और 2 π A) 6 σ and 2 π
  • B) 5 σ और 3 π B) 5 σ and 3 π
  • C) 7 σ और 1 π C) 7 σ and 1 π
  • D) 8 σ और 2 π D) 8 σ and 2 π
सही उत्तर: A) 6 σ और 2 π Correct Answer: A) 6 σ and 2 π
स्पष्टीकरण: प्रोपाइन की संरचना को विस्तारित करने पर:
– 3 C-H एकल आबंध (σ)
– 1 C-C एकल आबंध (σ)
– 1 C≡C त्रि-आबंध (1 σ + 2 π)
– 1 टर्मिनल C-H आबंध (σ)
कुल सिग्मा आबंध = 3 + 1 + 1 + 1 = 6 σ।
कुल पाई आबंध = 2 π।
Explanation: Expanding the structure of propyne (H₃C-C≡C-H):
– Three C-H single bonds = 3 σ
– One C-C single bond = 1 σ
– One terminal C-H single bond = 1 σ
– One C≡C triple bond = 1 σ and 2 π
Total σ bonds = 3 + 1 + 1 + 1 = 6 σ.
Total π bonds = 2 π.
प्रश्न 13. आणविक कक्षक सिद्धांत (MOT) के अनुसार, ऑक्सीजन स्पीशीज की आबंध स्थिरता (Bond Stability) का सही क्रम क्या है?
Q13. According to molecular orbital theory, the correct stability order of the following oxygen species is:
  • A) O₂²⁻ > O₂⁻ > O₂ > O₂⁺ A) O₂²⁻ > O₂⁻ > O₂ > O₂⁺
  • B) O₂⁺ > O₂ > O₂⁻ > O₂²⁻ B) O₂⁺ > O₂ > O₂⁻ > O₂²⁻
  • C) O₂ > O₂⁺ > O₂⁻ > O₂²⁻ C) O₂ > O₂⁺ > O₂⁻ > O₂²⁻
  • D) O₂⁺ > O₂⁻ > O₂²⁻ > O₂ D) O₂⁺ > O₂⁻ > O₂²⁻ > O₂
सही उत्तर: B) O₂⁺ > O₂ > O₂⁻ > O₂²⁻ Correct Answer: B) O₂⁺ > O₂ > O₂⁻ > O₂²⁻
स्पष्टीकरण: आबंध स्थिरता सीधे आबंध कोटि (Bond Order) के समानुपाती होती है।
– O₂⁺ की आबंध कोटि = 2.5
– O₂ की आबंध कोटि = 2.0
– O₂⁻ की आबंध कोटि = 1.5
– O₂²⁻ की आबंध कोटि = 1.0
चूँकि आबंध कोटि का क्रम O₂⁺ (2.5) > O₂ (2.0) > O₂⁻ (1.5) > O₂²⁻ (1.0) है, अतः स्थिरता का क्रम भी यही होगा।
Explanation: According to molecular orbital theory, bond stability is directly proportional to the bond order of the species.
– Bond order of O₂⁺ = 2.5
– Bond order of O₂ = 2.0
– Bond order of O₂⁻ = 1.5
– Bond order of O₂²⁻ = 1.0
Thus, the correct stability order is O₂⁺ > O₂ > O₂⁻ > O₂²⁻.
प्रश्न 14. आणविक कक्षक सिद्धांत के अनुसार, निम्नलिखित समनाभिकीय द्विपरमाणुक स्पीशीज में से कौन सी **प्रतिचुंबकीय (Diamagnetic)** है?
Q14. According to Molecular Orbital Theory, which of the following homonuclear diatomic species is **diamagnetic**?
  • A) O₂ A) O₂
  • B) B₂ B) B₂
  • C) C₂ C) C₂
  • D) O₂⁻ D) O₂⁻
सही उत्तर: C) C₂ Correct Answer: C) C₂
स्पष्टीकरण:
– C₂ (12 इलेक्ट्रॉन) का MO विन्यास: σ1s² σ*1s² σ2s² σ*2s² (π2px² = π2py²)। सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं, अतः यह **प्रतिचुंबकीय** है।
– O₂ (16 इलेक्ट्रॉन) में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं (अनुचुंबकीय)।
– B₂ (10 इलेक्ट्रॉन) में π2p कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं (अनुचुंबकीय)।
Explanation:
– C₂ (12 electrons) has the MO configuration: σ1s² σ*1s² σ2s² σ*2s² (π2px² = π2py²). Since all electrons are paired, C₂ is **diamagnetic**.
– O₂ has two unpaired electrons in antibonding orbitals (paramagnetic).
– B₂ has two unpaired electrons in degenerate pi bonding orbitals (paramagnetic).
प्रश्न 15. निम्नलिखित यौगिकों में से कौन सा यौगिक **अंतःअणुक हाइड्रोजन आबंध (Intramolecular Hydrogen Bonding)** प्रदर्शित करता है?
Q15. Which of the following compounds exhibits **intramolecular** hydrogen bonding?
  • A) o-नाइट्रोफिनॉल (o-Nitrophenol) A) o-Nitrophenol
  • B) p-नाइट्रोफिनॉल (p-Nitrophenol) B) p-Nitrophenol
  • C) जल (H₂O) C) Water (H₂O)
  • D) एथिल अल्कोहल (C₂H₅OH) D) Ethyl alcohol (C₂H₅OH)
सही उत्तर: A) o-नाइट्रोफिनॉल (o-Nitrophenol) Correct Answer: A) o-Nitrophenol
स्पष्टीकरण: अंतःअणुक (Intramolecular) हाइड्रोजन आबंध तब बनता है जब हाइड्रोजन परमाणु और अत्यधिक विद्युतऋणात्मक तत्व (जैसे O, N, F) एक ही अणु के भीतर बहुत पास उपस्थित होते हैं। **o-नाइट्रोफिनॉल** में फिनोलिक -OH समूह का हाइड्रोजन और समीपवर्ती नाइट्रो -NO₂ समूह का ऑक्सीजन आपस में अंतःअणुक आबंध बनाते हैं। p-नाइट्रोफिनॉल और जल में अंतर-अणुक (Intermolecular) आबंध बनते हैं।
Explanation: Intramolecular hydrogen bonding occurs when a hydrogen atom is bonded to a highly electronegative atom and lies in close proximity to another electronegative atom within the same molecule. This is observed in **o-nitrophenol** due to chelation. In contrast, p-nitrophenol, water, and ethanol exhibit intermolecular hydrogen bonding.
प्रश्न 16. नाइट्रोजन स्पीशीज N₂, N₂⁺ और N₂⁻ की आबंध कोटि (Bond Order) क्रमशः क्या होगी?
Q16. The bond orders of the nitrogen species N₂, N₂⁺ and N₂⁻ are respectively:
  • A) 3, 2.5 और 2.5 A) 3, 2.5 and 2.5
  • B) 3, 2 और 2 B) 3, 2 and 2
  • C) 2.5, 3 और 2.5 C) 2.5, 3 and 2.5
  • D) 3, 3.5 और 2.5 D) 3, 3.5 and 2.5
सही उत्तर: A) 3, 2.5 और 2.5 Correct Answer: A) 3, 2.5 and 2.5
स्पष्टीकरण:
– N₂ (14 इलेक्ट्रॉन) में आबंधी इलेक्ट्रॉन = 10, प्रतिआबंधी = 4। B.O. = (10 – 4)/2 = 3।
– N₂⁺ (13 इलेक्ट्रॉन) में आबंधी इलेक्ट्रॉन = 9, प्रतिआबंधी = 4। B.O. = (9 – 4)/2 = 2.5।
– N₂⁻ (15 इलेक्ट्रॉन) में आबंधी इलेक्ट्रॉन = 10, प्रतिआबंधी = 5। B.O. = (10 – 5)/2 = 2.5।
यद्यपि N₂⁺ और N₂⁻ दोनों की आबंध कोटि 2.5 है, परंतु N₂⁺ अधिक स्थायी होता है क्योंकि इसमें प्रतिआबंधी कक्षकों में कम इलेक्ट्रॉन होते हैं।
Explanation:
– N₂ (14 e⁻): Bonding = 10, Antibonding = 4. B.O. = (10 – 4)/2 = 3.
– N₂⁺ (13 e⁻): Bonding = 9, Antibonding = 4. B.O. = (9 – 4)/2 = 2.5.
– N₂⁻ (15 e⁻): Bonding = 10, Antibonding = 5. B.O. = (10 – 5)/2 = 2.5.
Both N₂⁺ and N₂⁻ have a bond order of 2.5, but N₂⁺ is slightly more stable due to fewer electrons in antibonding orbitals.
प्रश्न 17. अमोनिया (NH₃) का द्विध्रुव आघूर्ण नाइट्रोजन ट्राइफ्लोराइड (NF₃) की तुलना में बहुत अधिक होता है, इसका कारण क्या है?
Q17. Ammonia (NH₃) has a much higher dipole moment than Nitrogen trifluoride (NF₃). This is because:
  • A) फ्लोरीन की तुलना में हाइड्रोजन अधिक विद्युतऋणात्मक है A) Hydrogen is more electronegative than fluorine
  • B) NH₃ में एकाकी युग्म का द्विध्रुव आघूर्ण और आबंधीय द्विध्रुव समान दिशा में होते हैं, जबकि NF₃ में ये विपरीत दिशा में होते हैं B) In NH₃, the orbital dipole due to the lone pair and the net bond dipole point in the same direction, whereas in NF₃ they point in opposite directions
  • C) NF₃ की संरचना रैखिक है C) NF₃ has a linear structure
  • D) NH₃ में नाइट्रोजन sp² संकरित है D) Nitrogen in NH₃ is sp² hybridized
सही उत्तर: B) NH₃ में एकाकी युग्म का द्विध्रुव आघूर्ण और आबंधीय द्विध्रुव समान दिशा में होते हैं, जबकि NF₃ में ये विपरीत दिशा में होते हैं Correct Answer: B) In NH₃, the orbital dipole due to the lone pair and the net bond dipole point in the same direction, whereas in NF₃ they point in opposite directions
स्पष्टीकरण: दोनों अणुओं की पिरामिडीय ज्यामिति है। NH₃ में, नाइट्रोजन हाइड्रोजन से अधिक विद्युतऋणात्मक है, इसलिए N-H आबंधों का द्विध्रुव आघूर्ण नाइट्रोजन की ओर (ऊपर की ओर) होता है, जो एकाकी युग्म के आघूर्ण की दिशा में जुड़ जाता है। NF₃ में, फ्लोरीन नाइट्रोजन से अधिक विद्युतऋणात्मक है, इसलिए आबंधीय द्विध्रुव नीचे की ओर कार्य करता है, जो एकाकी युग्म के आघूर्ण (ऊपर की ओर) को आंशिक रूप से निरस्त कर देता है।
Explanation: In both molecules, nitrogen has a lone pair. In NH₃, N is more electronegative than H, so the bond dipoles point towards N (in the same direction as the lone pair dipole, reinforcing each other). In NF₃, F is more electronegative than N, so the bond dipoles point away from N (opposite to the lone pair dipole, partially canceling each other).
प्रश्न 18. निम्नलिखित में से किस प्रकार का कक्षक अतिव्यापन (Orbital Overlapping) कभी भी एक पाई (π) आबंध का निर्माण **नहीं** करता है?
Q18. Which of the following types of orbital overlap can never result in the formation of a pi (π) bond?
  • A) px – px पार्श्वीय अतिव्यापन (Sidewise overlap) A) Sidewise overlap of px – px orbitals
  • B) d – p पार्श्वीय अतिव्यापन B) Sidewise overlap of d – p orbitals
  • C) s – s अतिव्यापन C) Overlap of s – s orbitals
  • D) py – py पार्श्वीय अतिव्यापन D) Sidewise overlap of py – py orbitals
सही उत्तर: C) s – s अतिव्यापन Correct Answer: C) Overlap of s – s orbitals
स्पष्टीकरण: s कक्षक पूर्णतः गोलाकार और सममित (spherically symmetrical) होते हैं। इनमें कोई निश्चित दिशात्मक गुण नहीं होता, अतः दो s-कक्षकों का अतिव्यापन हमेशा नाभिकीय अक्ष पर होता है और केवल **सिग्मा (σ)** आबंध का निर्माण करता है। पाई आबंध हमेशा दिशात्मक कक्षकों (p या d) के पार्श्वीय अतिव्यापन से बनता है।
Explanation: s orbitals are spherically symmetrical and lack directional properties. Therefore, any overlap involving two s orbitals can only occur along the internuclear axis, forming a axial sigma (σ) bond. Pi (π) bonds require the lateral or sidewise overlap of directional orbitals like p-p or d-p.
प्रश्न 19. निम्नलिखित में से कौन सा युग्म सम-इलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) होने के साथ-साथ सम-संरचनात्मक (isostructural) भी है?
Q19. Which of the following pairs of species is both isoelectronic and isostructural?
  • A) CO₃²⁻ और NO₃⁻ A) CO₃²⁻ and NO₃⁻
  • B) NH₃ और BF₃ B) NH₃ and BF₃
  • C) ClO₃⁻ और CO₃²⁻ C) ClO₃⁻ and CO₃²⁻
  • D) SF₄ और XeF₄ D) SF₄ and XeF₄
सही उत्तर: A) CO₃²⁻ और NO₃⁻ Correct Answer: A) CO₃²⁻ and NO₃⁻
स्पष्टीकरण:
– **इलेक्ट्रॉन संख्या:**
– CO₃²⁻ में कुल इलेक्ट्रॉन = 6 + (3 × 8) + 2 = 32 इलेक्ट्रॉन।
– NO₃⁻ में कुल इलेक्ट्रॉन = 7 + (3 × 8) + 1 = 32 इलेक्ट्रॉन।
– **ज्यामिति:** दोनों स्पीशीज में केंद्रीय परमाणु (C और N) का संकरण sp² है और दोनों की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (Trigonal Planar) है। अतः ये सम-इलेक्ट्रॉनिक व सम-संरचनात्मक हैं।
Explanation:
– **Total Electrons:**
– CO₃²⁻ = 6 + (3 × 8) + 2 = 32 valence/total electrons.
– NO₃⁻ = 7 + (3 × 8) + 1 = 32 valence/total electrons.
– **Structure:** Both have sp² hybridized central atoms with zero lone pairs, giving them a trigonal planar shape. Thus, they are both isoelectronic and isostructural.
प्रश्न 20. जल का अणु (H₂O) अत्यधिक ध्रुवीय (Polar) है जबकि कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) पूर्णतः अध्रुवीय है, इसका कारण क्या है?
Q20. Water (H₂O) is highly polar while Carbon Dioxide (CO₂) is non-polar. This is because:
  • A) CO₂ में द्विध्रुव आघूर्ण अनुपस्थित होता है A) Individual bond dipoles do not exist in CO₂
  • B) CO₂ की संरचना रैखिक (linear) है जबकि H₂O की संरचना कोणीय या बंकित (Bent) है B) CO₂ has a linear structure while H₂O has a bent (angular) structure
  • C) कार्बन की विद्युतऋणात्मकता ऑक्सीजन से अधिक है C) Electronegativity of carbon is higher than oxygen
  • D) जल में सहसंयोजक आबंध नहीं होते D) Water does not contain covalent bonds
सही उत्तर: B) CO₂ की संरचना रैखिक (linear) है जबकि H₂O की संरचना कोणीय या बंकित (Bent) है Correct Answer: B) CO₂ has a linear structure while H₂O has a bent (angular) structure
स्पष्टीकरण: CO₂ में कार्बन sp संकरित है और इसकी संरचना रैखिक (O=C=O) होती है। दोनों ध्रुवीय C=O आबंधों के द्विध्रुव विपरीत दिशाओं में होने के कारण निरस्त हो जाते हैं (μ = 0)। जल (H₂O) में ऑक्सीजन पर दो एकाकी युग्मों के कारण इसकी संरचना बंकित (V-shape) होती है, जिससे आबंध आघूर्ण निरस्त नहीं होते और इसका द्विध्रुव आघूर्ण बहुत उच्च (1.84 D) होता है।
Explanation: Carbon dioxide (CO₂) is linear, and its two equal polar C=O bond dipoles point in opposite directions, canceling each other completely (μ = 0). Water (H₂O) has a bent/V-shaped geometry due to two lone pairs on the oxygen atom, meaning the individual O-H bond dipoles do not cancel, resulting in a net dipole moment.
प्रश्न 21. आबंध कोटि (Bond Order) और आबंध लंबाई (Bond Length) के बीच क्या संबंध होता है?
Q21. What is the relationship between bond order and bond length?
  • A) ये एक-दूसरे के अनुक्रमानुपाती हैं (Directly proportional) A) They are directly proportional to each other
  • B) ये एक-दूसरे के व्युत्क्रमानुपाती हैं (Inversely proportional) B) They are inversely proportional to each other
  • C) आबंध कोटि बढ़ने पर आबंध लंबाई भी बढ़ती है C) Bond length increases with an increase in bond order
  • D) इनके बीच कोई संबंध नहीं है D) There is no relation between them
सही उत्तर: B) ये एक-दूसरे के व्युत्क्रमानुपाती हैं (Inversely proportional) Correct Answer: B) They are inversely proportional to each other
स्पष्टीकरण: आबंध कोटि (Bond Order) बढ़ने का अर्थ है दो नाभिकों के बीच इलेक्ट्रॉनों का आकर्षण बल बढ़ना। आकर्षण बल बढ़ने से परमाणु पास आते हैं जिससे आबंध लंबाई घटती है।
अतः, आबंध कोटि ∝ 1 / आबंध लंबाई।
उदाहरण: एकल आबंध (C-C, कोटि=1, लंबाई=154 pm) > द्वि-आबंध (C=C, कोटि=2, लंबाई=134 pm) > त्रि-आबंध (C≡C, कोटि=3, लंबाई=120 pm)।
Explanation: Bond order is inversely proportional to bond length. A higher bond order means stronger electrostatic attraction between the nuclei and bonding electrons, pulling the atoms closer together and shortening the bond.
– Single bond (C-C, BO=1, length=154 pm)
– Double bond (C=C, BO=2, length=134 pm)
– Triple bond (C≡C, BO=3, length=120 pm).
प्रश्न 22. निम्नलिखित में से कौन सा अणु एक विषम-इलेक्ट्रॉन स्पीशीज (Odd-electron molecule) है और अष्टक नियम का अपवाद है?
Q22. Which of the following molecules is an odd-electron molecule, violating the octet rule?
  • A) CO₂ A) CO₂
  • B) NO B) NO
  • C) NH₃ C) NH₃
  • D) H₂O D) H₂O
सही उत्तर: B) NO Correct Answer: B) NO
स्पष्टीकरण: नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) में कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम (odd) होती है:
– नाइट्रोजन के संयोजी इलेक्ट्रॉन = 5
– ऑक्सीजन के संयोजी इलेक्ट्रॉन = 6
– कुल संयोजी इलेक्ट्रॉन = 5 + 6 = 11 (विषम संख्या)।
विषम संख्या वाले अणुओं में सभी इलेक्ट्रॉनों का अष्टक पूर्ण रूप से संतुष्ट नहीं हो पाता, अतः यह अष्टक नियम का अपवाद है।
Explanation: Nitric oxide (NO) is an odd-electron molecule.
– Valence electrons of Nitrogen = 5
– Valence electrons of Oxygen = 6
– Total valence electrons = 5 + 6 = 11.
Since 11 is an odd number, it is impossible for all atoms to satisfy the octet rule, making NO an exception to the octet rule.
प्रश्न 23. एथाइन (HC≡CH) अणु में दोनों कार्बन परमाणुओं का संकरण (Hybridization) क्रमशः क्या होता है?
Q23. The hybridization of the two carbon atoms in ethyne (HC≡CH) is respectively:
  • A) sp³ और sp³ A) sp³ and sp³
  • B) sp² और sp² B) sp² and sp²
  • C) sp और sp C) sp and sp
  • D) sp² और sp D) sp² and sp
सही उत्तर: C) sp और sp Correct Answer: C) sp and sp
स्पष्टीकरण: एथाइन (एसिटिलीन) में प्रत्येक कार्बन परमाणु एक एकल सिग्मा आबंध हाइड्रोजन के साथ और एक सिग्मा आबंध दूसरे कार्बन के साथ बनाता है। इसके अतिरिक्त दो पाई आबंध होते हैं। चूँकि प्रत्येक कार्बन केवल 2 सिग्मा आबंध बनाता है (और शून्य एकाकी युग्म हैं), इसलिए प्रत्येक कार्बन का संकरण **sp** होता है, जिससे संरचना रैखिक होती है।
Explanation: In ethyne (H-C≡C-H), each carbon atom forms 2 σ bonds (one with H and one with the other C) and contains no lone pairs. According to hybridization rules, 2 steric domains require **sp** hybridization, yielding a linear geometry (180° bond angle).
प्रश्न 24. ब्रोमीन पेंटाफ्लोराइड (BrF₅) की आणविक आकृति (Molecular Shape) और संकरण क्रमशः क्या हैं?
Q24. The molecular shape and hybridization of bromine pentafluoride (BrF₅) are respectively:
  • A) त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय, sp³d A) Trigonal bipyramidal, sp³d
  • B) वर्ग पिरामिडीय, sp³d² B) Square pyramidal, sp³d²
  • C) अष्टफलकीय, sp³d² C) Octahedral, sp³d²
  • D) पंचकोणीय द्विपिरामिडीय, sp³d³ D) Pentagonal bipyramidal, sp³d³
सही उत्तर: B) वर्ग पिरामिडीय, sp³d² Correct Answer: B) Square pyramidal, sp³d²
स्पष्टीकरण: BrF₅ में, केंद्रीय ब्रोमीन परमाणु (संयोजी इलेक्ट्रॉन = 7) फ्लोरीन के साथ 5 एकल आबंध बनाता है।
– आबंधी युग्म = 5
– एकाकी युग्म = (7 – 5) / 2 = 1
– कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = 6 (अपेक्षित अष्टफलकीय कक्षक संरचना, संकरण sp³d²)।
1 एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण, इसकी आकृति अष्टफलकीय से विकृत होकर **वर्ग पिरामिडीय (Square Pyramidal)** हो जाती है।
Explanation: In BrF₅, the central bromine atom (7 valence electrons) forms 5 covalent bonds with F.
– Bond pairs = 5
– Lone pair = 1
– Steric number = 6, which indicates sp³d² hybridization.
Due to the presence of 1 lone pair in an octahedral framework, the actual molecular shape is distorted into **Square Pyramidal**.
प्रश्न 25. संयोजकता आबंध सिद्धांत (VBT) के अनुसार, दो हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच आबंध बनते समय निकाय (system) की स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy) पर क्या प्रभाव पड़ता है?
Q25. According to Valence Bond Theory, when a covalent bond is formed between two hydrogen atoms, the potential energy of the system:
  • A) बढ़ती है (Increases) A) Increases
  • B) घटती है (Decreases) B) Decreases
  • C) अपरिवर्तित रहती है C) Remains constant
  • D) पहले बढ़ती है और फिर घटती है D) First increases and then decreases
सही उत्तर: B) घटती है (Decreases) Correct Answer: B) Decreases
स्पष्टीकरण: जब दो स्वतंत्र हाइड्रोजन परमाणु आबंध बनाने के लिए एक-दूसरे के निकट आते हैं, तो उनके बीच नए आकर्षण बल कार्य करते हैं। ये आकर्षण बल प्रतिकर्षण बलों से अधिक प्रभावी होते हैं, जिससे निकाय की **स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy) घटती है**। आबंध लंबाई की न्यूनतम दूरी (74 pm) पर ऊर्जा न्यूनतम हो जाती है, जो अणु को अधिकतम स्थायित्व प्रदान करती है।
Explanation: As two isolated hydrogen atoms approach each other, new attractive forces come into play, which are stronger than the repulsive forces. Consequently, the **potential energy of the system decreases** until it reaches a minimum at the bond distance (74 pm), corresponding to maximum stability.
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