बोर्ड के पिछले वर्ष के प्रश्न

बोर्ड PYQs — कार्बन एवं उसके यौगिक

2018 से 2024 तक के CBSE बोर्ड के पिछले वर्ष के प्रश्नों का चयनित संग्रह।

कवरेज: 1-अंक MCQs, 2-अंक लघु, 3-अंक मध्यम, 5-अंक दीर्घ।

यह अध्याय आमतौर पर कक्षा 10 विज्ञान के बोर्ड पेपर में 8-10 अंक का योगदान करता है।

विषय-वार प्रश्न वितरण (पिछले 5 वर्ष)

विषय	आवृत्ति	विशिष्ट अंक
बंधन एवं अपररूप	उच्च	1-3
हाइड्रोकार्बन (संतृप्त/असंतृप्त)	बहुत उच्च	2-3
क्रियात्मक समूह एवं समजातीय श्रेणी	बहुत उच्च	2-3
IUPAC नामकरण	उच्च	1-2
दहन एवं ऑक्सीकरण	उच्च	2-3
एथेनॉल एवं एसिटिक अम्ल	बहुत उच्च	3-5
साबुन एवं अपमार्जक	उच्च	3-5
एस्टरीकरण	मध्यम	2-3

रणनीति

1. बार-बार पूछे जाने वाले विषयों में महारत:

• अंतर (संतृप्त बनाम असंतृप्त, साबुन बनाम अपमार्जक)।
• एथेनॉल और एसिटिक अम्ल की प्रतिक्रियाएँ।
• साबुन की सफाई क्रिया।
• सरल यौगिकों का IUPAC नामकरण।

2. आरेख-आधारित प्रश्न:

• संरचनात्मक सूत्र बनाने का अभ्यास करें।
• साबुन मिसेल आरेख।

3. समीकरण:

• मुख्य प्रतिक्रियाएँ याद रखें (दहन, एस्टरीकरण, हाइड्रोजनीकरण)।
• समीकरणों को हमेशा संतुलित करें।

मुख्य अंतर्दृष्टि: एसिटिक अम्ल + एथेनॉल संबंधित प्रश्न लगभग हमेशा आते हैं!

PYQ 1: CBSE बोर्ड 2024 — 1 अंक

प्र. एसिटिक अम्ल का IUPAC नाम कौन सा है? (a) मेथेनोइक अम्ल (b) एथेनोइक अम्ल (c) प्रोपेनोइक अम्ल (d) ब्यूटेनोइक अम्ल

उत्तर: (b) एथेनोइक अम्ल

व्याख्या: एसिटिक अम्ल: CH₃COOH। 2 कार्बन (एथ) + -COOH (ओइक अम्ल) = एथेनोइक अम्ल।

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PYQ 2: CBSE बोर्ड 2023 — 1 अंक

प्र. संतृप्त और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन में अंतर करने का परीक्षण क्या है?

उत्तर: ब्रोमीन जल परीक्षण।

व्याख्या: संतृप्त: ब्रोमीन जल के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं (लाल-भूरा रहता है)। असंतृप्त: ब्रोमीन जल को रंगहीन कर देता है। प्रतिक्रिया: $CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$ (रंगहीन)।

PYQ 3: CBSE बोर्ड 2023 — 2 अंक

प्र. समजातीय श्रेणी को परिभाषित करें। दो उदाहरण दें।

उत्तर: समजातीय श्रेणी — कार्बनिक यौगिकों की श्रेणी जिसमें:

• समान सामान्य सूत्र।
• समान क्रियात्मक समूह।
• $CH_2$ से भिन्न।
• समान रासायनिक गुण।

उदाहरण: 1. एल्केन: $C_nH_{2n+2}$ — मेथेन, एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन। 2. अल्कोहल: $C_nH_{2n+1}OH$ — मेथेनॉल, एथेनॉल, प्रोपेनॉल।

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PYQ 4: CBSE बोर्ड 2022 — 3 अंक

प्र. समावयवी क्या हैं? पेंटेन ($C_5H_{12}$) के तीन समावयवी के संरचनात्मक सूत्र बनाएं।

उत्तर: समावयवी — वे यौगिक जिनका आणविक सूत्र समान होता है परंतु संरचनात्मक सूत्र भिन्न होते हैं।

1. n-पेंटेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ 2. आइसो-पेंटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ 3. नियो-पेंटेन: $C(CH_3)_4$

PYQ 5: CBSE बोर्ड 2024 — 3 अंक

प्र. एस्टरीकरण क्या है? एथेनॉल की एथेनोइक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया का रासायनिक समीकरण लिखें। एस्टर का एक उपयोग बताएं।

उत्तर: एस्टरीकरण — कार्बोक्सिलिक अम्ल की अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया द्वारा एस्टर और जल का निर्माण।

समीकरण: $$CH_3COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{\text{सान्द्र } H_2SO_4} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$$

स्थितियाँ: सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल उत्प्रेरक के रूप में, हल्का गर्म करना।

एस्टर का उपयोग:

• भोजन में कृत्रिम स्वाद कारक के रूप में उपयोग (केला, सेब स्वाद)।
• मीठी गंध के लिए इत्र में उपयोग।

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PYQ 6: CBSE बोर्ड 2023 — 5 अंक

प्र. (a) अपमार्जक क्या हैं? वे साबुन से कैसे भिन्न हैं? (b) कठोर जल में साबुन अच्छी तरह क्यों काम नहीं करते? (c) साबुन की सफाई क्रिया समझाएं।

उत्तर:

(a) अपमार्जक: लंबी श्रृंखला वाले सल्फोनिक अम्लों के सोडियम लवण। सिर $-SO_3^-Na^+$ होता है। साबुन: लंबी श्रृंखला वाले वसीय अम्लों के सोडियम लवण। सिर $-COO^-Na^+$ होता है।

(b) कठोर जल में $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयन होते हैं। साबुन क्रिया करता है: $2RCOO^-Na^+ + Ca^{2+} \rightarrow (RCOO)_2Ca\downarrow + 2Na^+$ अघुलनशील मैल बनाता है जो साबुन को व्यर्थ करता है और कपड़ों पर दाग लगाता है।

(c) सफाई क्रिया — मिसेल निर्माण: साबुन अणु में जलरागी सिर और जलविरागी पूँछ होती है। 1. पूँछ तैलीय गंदगी से जुड़ती है। 2. सिर जल में रहते हैं। 3. मिसेल बनती है (गंदगी अंदर, जल बाहर)। 4. जल से धोने पर मिसेल हट जाती है → स्वच्छ।

PYQ 7: CBSE बोर्ड 2022 — 3 अंक

प्र. (a) कार्बन चतुष्संयोजक क्यों है? (b) श्रृंखलन को परिभाषित करें। (c) कार्बन बड़ी संख्या में यौगिक क्यों बनाता है, इसके दो कारण दें।

उत्तर:

(a) कार्बन की चतुष्संयोजकता: कार्बन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 2,4 है (4 संयोजकता इलेक्ट्रॉन)। इसे अष्टक पूरा करने के लिए 4 और इलेक्ट्रॉन चाहिए, इसलिए यह 4 सहसंयोजी बंध बनाता है।

(b) श्रृंखलन: किसी तत्व का गुण जिसमें वह उसी तत्व के परमाणुओं के साथ बंधन बनाकर लंबी श्रृंखलाएँ बनाता है।

(c) बड़ी संख्या में यौगिकों के दो कारण: 1. श्रृंखलन — मजबूत C-C बंधन (348 kJ/mol) → लंबी श्रृंखलाएँ, शाखाएँ, वलय। 2. चतुष्संयोजकता — H, O, N, S, हैलोजन के साथ बंधन → विविध यौगिक।

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PYQ 8: CBSE बोर्ड 2024 — 2 अंक

प्र. निम्नलिखित के दहन के रासायनिक समीकरण लिखें: (a) मेथेन (b) एथेनॉल

उत्तर:

(a) $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + \text{ऊष्मा}$

(b) $C_2H_5OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O + \text{ऊष्मा}$

दोनों नीली ज्वाला से जलते हैं; ऊष्मा छोड़ते हैं जो ईंधन के रूप में उपयोगी।

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PYQ 9: CBSE बोर्ड 2021 — 3 अंक

प्र. (a) जब एथेनॉल को 443 K पर सान्द्र H₂SO₄ के साथ गर्म किया जाता है, तो क्या होता है? समीकरण लिखें। (b) सान्द्र H₂SO₄ की भूमिका बताएं।

उत्तर:

(a) निर्जलीकरण: एथेनॉल जल खोकर एथीन बनाता है। $$C_2H_5OH \xrightarrow[\text{443 K}]{\text{सान्द्र } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$$

(b) सान्द्र H₂SO₄ की भूमिका: निर्जलीकरण कारक के रूप में कार्य करता है — एथेनॉल से जल हटाता है।

PYQ 10: CBSE बोर्ड 2020 — 3 अंक

प्र. हाइड्रोजनीकरण क्या है? इसका औद्योगिक अनुप्रयोग बताएं।

उत्तर: हाइड्रोजनीकरण — उत्प्रेरक (Ni, Pt, Pd) की उपस्थिति में बहुबंध (C=C या C≡C) पर हाइड्रोजन का योग।

प्रतिक्रिया: $$\text{वनस्पति तेल (C=C के साथ)} + H_2 \xrightarrow{Ni} \text{वनस्पति घी (C-C)}$$

औद्योगिक अनुप्रयोग: वनस्पति तेलों से वनस्पति घी का निर्माण। ठोस वसा — भंडारण और परिवहन में आसान।

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PYQ 11: CBSE बोर्ड 2024 — 2 अंक

प्र. एथेनॉल का क्वथनांक एथेन से अधिक क्यों होता है?

उत्तर: एथेनॉल (C₂H₅OH) में -OH समूह है → अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन बनाता है। एथेन (C₂H₆) में केवल कमजोर वान डर वाल्स बल हैं। हाइड्रोजन बंधन अधिक मजबूत हैं → एथेनॉल का क्व.बि. (78°C) एथेन (-89°C) से अधिक।

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PYQ 12: CBSE बोर्ड 2023 — 5 अंक

प्र. (a) 2 रासायनिक परीक्षणों द्वारा एथेनॉल को एथेनोइक अम्ल से विभेदित करें। (b) एथेनोइक अम्ल को दुर्बल अम्ल क्यों कहा जाता है? (c) एथेनॉल के उपयोग क्या हैं?

उत्तर:

(a) परीक्षण: 1. लिटमस पत्र: एथेनोइक अम्ल नीले को लाल कर देता है। एथेनॉल → कोई परिवर्तन नहीं। 2. NaHCO₃ के साथ: एथेनोइक अम्ल बुदबुदाता है (CO₂ निकलता है)। एथेनॉल → कोई परिवर्तन नहीं।

(b) दुर्बल अम्ल इसलिए: जल में केवल आंशिक रूप से वियोजित होता है। pKa = 4.76। $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$ (साम्य बायीं ओर)।

(c) एथेनॉल के उपयोग: 1. मादक पेय। 2. सौंदर्य प्रसाधन, दवाओं में विलायक। 3. ईंधन योजक (E10, E20)। 4. सैनिटाइज़र में कीटाणुनाशक। 5. औद्योगिक रसायन।

PYQ 13: CBSE बोर्ड 2022 — 5 अंक

प्र. (a) हीरे और ग्रेफाइट की संरचनाओं की तुलना करें। (b) हीरा कठोर परंतु ग्रेफाइट मुलायम क्यों है? (c) ग्रेफाइट विद्युत का संचालन क्यों करता है परंतु हीरा नहीं?

उत्तर:

(a) संरचनाएँ: हीरा: 3D चतुष्फलकीय नेटवर्क। प्रत्येक C 4 अन्य C परमाणुओं से बंधा। ग्रेफाइट: 2D षट्कोणीय परतें। प्रत्येक C केवल 3 अन्य C परमाणुओं से बंधा।

(b) कठोरता: हीरा: सभी दिशाओं में मजबूत 3D सहसंयोजी बंधन → कठोर, सबसे कठोर। ग्रेफाइट: परतें कमजोर वान डर वाल्स बलों से जुड़ी → परतें फिसलती हैं → मुलायम, फिसलनदार।

(c) चालकता: हीरा: प्रत्येक C के सभी 4 इलेक्ट्रॉन बंधन में → कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं → कोई चालन नहीं। ग्रेफाइट: प्रत्येक C केवल 3 इलेक्ट्रॉन बंधन में उपयोग करता है → चौथा इलेक्ट्रॉन मुक्त → विद्युत का संचालन।

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PYQ 14: CBSE बोर्ड 2021 — 3 अंक

प्र. निम्नलिखित के IUPAC नाम दें: (a) HCHO (b) CH₃-CHO (c) CH₃-CO-CH₃ (d) CH₃CH₂Cl (e) CH₃-COOH

उत्तर:

यौगिक	IUPAC नाम
HCHO	मेथेनल
CH₃-CHO	एथेनल
CH₃-CO-CH₃	प्रोपेनोन
CH₃CH₂Cl	क्लोरोएथेन
CH₃-COOH	एथेनोइक अम्ल

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PYQ 15: CBSE बोर्ड 2024 — 3 अंक

प्र. साबुनीकरण से क्या तात्पर्य है? प्रतिक्रिया का समीकरण लिखें।

उत्तर: साबुनीकरण — NaOH के साथ वसा/तेलों के जल-अपघटन द्वारा साबुन बनाने की प्रक्रिया।

समीकरण: $$\text{वसा/तेल} + 3NaOH \rightarrow \text{साबुन} + \text{ग्लिसरॉल}$$

विशिष्ट रूप से: $$CH_3COOC_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH$$

उप-उत्पाद ग्लिसरॉल — सौंदर्य प्रसाधनों में उपयोग।

यह एस्टरीकरण के विपरीत है।