सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: आपकी तैयारी को परखें
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं की तैयारी में सामान्य विज्ञान का महत्वपूर्ण स्थान है। यह खंड उम्मीदवारों के विश्लेषणात्मक और समस्या-समाधान कौशल का परीक्षण करता है। यहां हम भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) प्रस्तुत कर रहे हैं, साथ ही उनके विस्तृत हल भी दिए गए हैं। इन प्रश्नों का अभ्यास करके आप अपनी समझ को और मजबूत कर सकते हैं और परीक्षा में बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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कार्बन के किस अपरूप का उपयोग हीरे की तरह चमकने के लिए किया जाता है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) फुलरीन
- (c) हीरा
- (d) कोयला
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन के अपरूप (Allotropes of Carbon) वे विभिन्न रूप होते हैं जिनमें कार्बन तत्व एक ही भौतिक अवस्था में मौजूद हो सकता है। यह व्यवस्था में अंतर के कारण होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन का एक अत्यंत कठोर और पारदर्शी अपरूप है। इसकी क्रिस्टल संरचना में प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा जुड़ा होता है, जिससे एक त्रिविमीय (3D) जाली बनती है। यह संरचना प्रकाश को अत्यधिक परावर्तित और अपवर्तित करती है, जिसके परिणामस्वरूप हीरे जैसी चमक होती है। ग्रेफाइट एक नरम, काला अपरूप है जिसका उपयोग स्नेहक (lubricant) और पेंसिल लेड में किया जाता है। फुलरीन (जैसे बकमिन्स्टरफुलरीन) कार्बन के गोले, दीर्घवृत्त या ट्यूब के आकार के अणु होते हैं। कोयला मुख्य रूप से कार्बन से बना जीवाश्म ईंधन है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे की कठोरता का मुख्य कारण क्या है?
- (a) कार्बन परमाणुओं के बीच कमजोर अंतर-आणविक बल
- (b) कार्बन परमाणुओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंध
- (c) कम घनत्व
- (d) कार्बन की आयनिक प्रकृति
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थों के भौतिक गुण, जैसे कठोरता, उनके परमाणुओं या अणुओं के बीच के बंधन की प्रकृति और व्यवस्था पर निर्भर करते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता का श्रेय इसके क्रिस्टल जाली में प्रत्येक कार्बन परमाणु के बीच मौजूद मजबूत सहसंयोजक बंधों को जाता है। ये बंध परमाणुओं को एक साथ कसकर बांधे रखते हैं, जिससे इन्हें तोड़ना या अलग करना बहुत मुश्किल हो जाता है। अन्य विकल्प गलत हैं क्योंकि हीरे में कमजोर अंतर-आणविक बल नहीं होते, बल्कि मजबूत सहसंयोजक बंध होते हैं। इसका घनत्व अधिक होता है, कम नहीं। कार्बन की प्रकृति सहसंयोजक है, आयनिक नहीं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु कितने अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है?
- (a) 2
- (b) 3
- (c) 4
- (d) 6
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन की चतुःसंयोजकता (Tetravalency of Carbon) का अर्थ है कि कार्बन परमाणु सहसंयोजक बंध बनाने के लिए चार अन्य परमाणुओं से जुड़ सकता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की क्रिस्टल संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु sp3 संकरण (hybridization) प्रदर्शित करता है और चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ टेट्राहेड्रल (tetrahedral) व्यवस्था में सहसंयोजक बंध बनाता है। यह घनी और मजबूत त्रिविमीय संरचना हीरे को उसकी असाधारण कठोरता प्रदान करती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का उपयोग काटने और पॉलिश करने के औजारों में क्यों किया जाता है?
- (a) इसकी पारदर्शिता के कारण
- (b) इसकी विद्युत चालकता के कारण
- (c) इसकी उच्च तापीय चालकता के कारण
- (d) इसकी अत्यधिक कठोरता के कारण
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कठोर पदार्थ ही अन्य पदार्थों को काटने या घिसने में प्रभावी होते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की अत्यधिक कठोरता ही इसे अन्य धातुओं और कठोर पदार्थों को काटने, ड्रिल करने और पॉलिश करने के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती है। यह किसी भी ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ की तुलना में सबसे कठोर है, इसलिए इसका उपयोग इन अनुप्रयोगों में किया जाता है। अन्य विकल्प, जैसे पारदर्शिता, विद्युत चालकता (जो कम होती है), और तापीय चालकता (जो उच्च होती है), इसके प्राथमिक उपयोग के कारण नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे की चमक का कारण क्या है?
- (a) पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection)
- (b) विवर्तन (Diffraction)
- (c) अपवर्तन (Refraction)
- (d) ध्रुवीकरण (Polarization)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश सघन माध्यम से विरल माध्यम में एक क्रांतिक कोण (critical angle) से बड़े कोण पर जाता है, जिससे यह वापस सघन माध्यम में परावर्तित हो जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) बहुत अधिक होता है, और इसका क्रांतिक कोण (लगभग 24.4 डिग्री) बहुत कम होता है। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह कई बार आंतरिक रूप से परावर्तित होता है, क्योंकि यह कई सतहों से टकराकर क्रांतिक कोण से बड़े कोण पर वापस उसी माध्यम में लौट जाता है। यह बार-बार होने वाला पूर्ण आंतरिक परावर्तन ही हीरे को उसकी असाधारण चमक प्रदान करता है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे का अपवर्तनांक (Refractive Index) कितना होता है?
- (a) 1.52
- (b) 2.42
- (c) 1.00
- (d) 0.50
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपवर्तनांक एक माध्यम में प्रकाश की गति कितनी धीमी हो जाती है, इसका माप है, और यह प्रकाश के झुकने की डिग्री को भी निर्धारित करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक लगभग 2.42 होता है, जो इसे कांच (लगभग 1.5) जैसे अन्य सामान्य पारदर्शी पदार्थों की तुलना में बहुत अधिक अपवर्तनांक देता है। यह उच्च अपवर्तनांक ही प्रकाश के धीमे होने और हीरे के अंदर अधिक बार परावर्तित होने का कारण बनता है, जिससे इसकी विशिष्ट चमक आती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक हीरे के समान ही कार्बन का एक अपरूप है?
- (a) सोडियम क्लोराइड (NaCl)
- (b) सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2)
- (c) फुलरीन (C60)
- (d) मीथेन (CH4)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपरूपता (Allotropy) किसी तत्व के विभिन्न रूपों को संदर्भित करती है जो समान भौतिक अवस्था में मौजूद होते हैं, लेकिन उनकी आणविक संरचना या क्रिस्टल जाली भिन्न होती है।
व्याख्या (Explanation): फुलरीन (विशेष रूप से C60, जिसे बकमिन्स्टरफुलरीन भी कहा जाता है) कार्बन का एक तीसरा प्रमुख अपरूप है, जो हीरे और ग्रेफाइट के अलावा है। फुलरीन में कार्बन परमाणु एक गोलाकार, दीर्घवृत्ताकार या ट्यूब जैसी संरचना बनाने के लिए जुड़े होते हैं, जो फुटबॉल के आकार जैसा दिखता है। सोडियम क्लोराइड एक आयनिक यौगिक है, सिलिकॉन डाइऑक्साइड एक ऑक्साइड है, और मीथेन एक सरल हाइड्रोकार्बन है, न कि कार्बन के अपरूप।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जब हीरे को वायु में जलाया जाता है, तो यह मुख्य रूप से कौन सा उत्पाद बनाता है?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (c) जल (H2O)
- (d) ओजोन (O3)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): दहन (Combustion) एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ ऑक्सीजन के साथ मिलकर ऊष्मा और प्रकाश उत्पन्न करता है। कार्बन युक्त यौगिकों के पूर्ण दहन से कार्बन डाइऑक्साइड बनता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा, जो शुद्ध कार्बन से बना है, जब पर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में उच्च तापमान पर जलाया जाता है, तो यह मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का उत्पादन करता है। प्रतिक्रिया इस प्रकार है: C (हीरा) + O2 (वायु) → CO2 (गैस)। सीमित ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बन मोनोऑक्साइड भी बन सकता है, लेकिन प्रश्न मुख्य उत्पाद पूछता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे के काटने वाले औजारों पर आमतौर पर किस प्रकार की कोटिंग (Coating) लगाई जाती है ताकि उनकी उम्र बढ़ाई जा सके?
- (a) निकल (Nickel)
- (b) क्रोमियम (Chromium)
- (c) टाइटेनियम नाइट्राइड (Titanium Nitride)
- (d) एल्युमिनियम (Aluminum)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): उपकरणों के प्रदर्शन और जीवनकाल को बेहतर बनाने के लिए उन्हें विशेष कोटिंग्स के साथ उपचारित किया जाता है, जो कठोरता, घिसाव प्रतिरोध (wear resistance) या चिपचिपाहट (adhesion) में सुधार करती हैं।
व्याख्या (Explanation): टाइटेनियम नाइट्राइड (TiN) एक अत्यधिक कठोर सिरेमिक सामग्री है जिसका उपयोग अक्सर काटने वाले उपकरणों, जैसे हीरे के आरी ब्लेड पर कोटिंग के रूप में किया जाता है। यह कोटिंग टूल की कठोरता को बढ़ाती है, घर्षण को कम करती है, और टूल के जीवनकाल को काफी बढ़ा देती है, खासकर कठिन सामग्री से निपटते समय। निकल, क्रोमियम और एल्यूमीनियम सामान्य कोटिंग सामग्री हैं लेकिन हीरे के औजारों के लिए TiN जितना प्रभावी नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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किस तापमान पर हीरा ग्रेफाइट में परिवर्तित होना शुरू कर देता है (सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर)?
- (a) 500°C
- (b) 1000°C
- (c) 1500°C
- (d) 2000°C
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न अपरूपों के बीच संतुलन (Equilibrium) दबाव और तापमान पर निर्भर करता है। एक निश्चित बिंदु से ऊपर, अधिक स्थिर अपरूप बन जाता है।
व्याख्या (Explanation): सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर, ग्रेफाइट हीरे की तुलना में अधिक स्थिर अपरूप है। लगभग 1500°C के तापमान पर, हीरे का ग्रेफाइट में परिवर्तन शुरू हो जाता है। उच्च दबाव में, हीरा अधिक स्थिर हो जाता है। इसलिए, उच्च तापमान पर, विशेष रूप से बिना उच्च दबाव के, हीरा धीरे-धीरे कम स्थिर अपरूप, ग्रेफाइट में परिवर्तित हो जाएगा।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे के क्यूबिक क्रिस्टल जाली में, कार्बन परमाणु किस प्रकार व्यवस्थित होते हैं?
- (a) रैखिक (Linear)
- (b) वर्गाकार समतल (Square Planar)
- (c) टेट्राहेड्रल (Tetrahedral)
- (d) षट्कोणीय (Hexagonal)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल संरचनाएं परमाणुओं की एक नियमित, दोहराई जाने वाली व्यवस्था होती हैं। sp3 संकरण वाले कार्बन परमाणु टेट्राहेड्रल ज्यामिति अपनाते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की क्रिस्टल संरचना एक अत्यंत घनी पैक की गई व्यवस्था है जहां प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से टेट्राहेड्रल रूप से जुड़ा होता है। यह टेट्राहेड्रल व्यवस्था कार्बन-कार्बन बंधों के बीच 109.5° के कोण पर होती है, जो एक मजबूत, त्रि-आयामी नेटवर्क बनाती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कार्बन के सबसे स्थिर अपरूप का नाम बताइए, जो सामान्य तापमान और दबाव पर मौजूद होता है?
- (a) हीरा
- (b) फुलरीन
- (c) ग्रेफिन
- (d) ग्रेफाइट
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): थर्मोडायनामिक स्थिरता (Thermodynamic Stability) यह निर्धारित करती है कि कौन सा रूप सबसे कम ऊर्जा वाला है और इसलिए सामान्य परिस्थितियों में सबसे अधिक पाया जाता है।
व्याख्या (Explanation): सामान्य तापमान और दबाव पर, ग्रेफाइट कार्बन का सबसे स्थिर अपरूप है। हीरे को उच्च दबाव और तापमान की स्थितियों में बनने के लिए जाना जाता है, और यह सामान्य परिस्थितियों में स्थिर नहीं होता है, हालांकि यह धीरे-धीरे रूपांतरण के लिए बहुत धीमा है। फुलरीन और ग्रेफिन कार्बन के अपेक्षाकृत नए खोजे गए अपरूप हैं जिनकी स्थिरता की स्थितियाँ भिन्न होती हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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डायमंड कटिंग डिस्क में हीरे के कणों को किस बाइंडर (Binder) से बांधा जाता है?
- (a) पानी
- (b) हवा
- (c) धातु या रेजिन
- (d) सिलिकॉन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मिश्रित सामग्री (Composite Materials) बनाने के लिए कठोर कणों को एक मैट्रिक्स (matrix) में बांधा जाता है।
व्याख्या (Explanation): डायमंड कटिंग डिस्क या ब्लेड में, हीरे के कणों को अक्सर एक धातु (जैसे कोबाल्ट, तांबा) या रेजिन-आधारित बाइंडर में शामिल किया जाता है। यह बाइंडर कणों को जगह पर रखता है, घिसाव का प्रतिरोध करता है, और डिस्क की समग्र अखंडता सुनिश्चित करता है। पानी या हवा बाइंडर के रूप में कार्य नहीं करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का उपयोग किस प्रकार के विकिरण (Radiation) के प्रति पारदर्शी होता है?
- (a) गामा किरणें
- (b) एक्स-रे
- (c) पराबैंगनी (UV) विकिरण
- (d) अवरक्त (IR) विकिरण
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न सामग्रियों की पारगम्यता (transparency) विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम (electromagnetic spectrum) के विभिन्न हिस्सों में भिन्न होती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे एक्स-रे के प्रति अत्यधिक पारदर्शी होते हैं। यही कारण है कि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी (X-ray crystallography) में, नमूनों को पकड़ने के लिए हीरे की बनी चीजें (जैसे खिड़कियां या धारक) का उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे एक्स-रे को अवशोषित नहीं करते हैं और उन्हें सटीक माप लेने देते हैं। जबकि यह पराबैंगनी (UV) विकिरण के एक हिस्से के प्रति भी पारदर्शी होता है, एक्स-रे के प्रति इसकी पारगम्यता एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे को “मित्र का सबसे अच्छा दोस्त” (A Diamond is a Girl’s Best Friend) गीत से कौन सी प्रसिद्ध हस्ती जुड़ी है?
- (a) मर्लिन मुनरो
- (b) ऑड्रे हेपबर्न
- (c) एलिजाबेथ टेलर
- (d) ग्रेस केली
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लोकप्रिय संस्कृति में प्रतीकों का जुड़ाव अक्सर कला, संगीत और सिनेमा के माध्यम से होता है।
व्याख्या (Explanation): प्रसिद्ध गीत “डायमंड्स आर ए गर्ल’स बेस्ट फ्रेंड” (Diamonds Are a Girl’s Best Friend) को मर्लिन मुनरो ने 1953 की फिल्म “जेंटलमैन प्रेफर ब्लोंड्स” (Gentlemen Prefer Blondes) में गाया था, जिसने हीरे को एक सांस्कृतिक प्रतीक के रूप में मजबूती से स्थापित किया।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कार्बन का परमाणु क्रमांक (Atomic Number) क्या है?
- (a) 4
- (b) 6
- (c) 8
- (d) 12
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): आवर्त सारणी (Periodic Table) में तत्वों के परमाणु क्रमांक उनके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या को दर्शाते हैं।
व्याख्या (Explanation): कार्बन (प्रतीक C) एक रासायनिक तत्व है जिसका परमाणु क्रमांक 6 है। इसका मतलब है कि इसके प्रत्येक परमाणु के नाभिक में 6 प्रोटॉन होते हैं। यह आवर्त सारणी के समूह 14 में स्थित है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे के निर्माण में कौन सी गैस का उपयोग किया जाता है, जो शुद्ध कार्बन स्रोत के रूप में कार्य करती है?
- (a) नाइट्रोजन (N2)
- (b) ऑक्सीजन (O2)
- (c) मीथेन (CH4)
- (d) हाइड्रोजन (H2)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रयोगशाला में हीरे (Synthetic Diamonds) को उच्च दबाव और उच्च तापमान (HPHT) विधियों या रासायनिक वाष्प जमाव (Chemical Vapor Deposition – CVD) जैसी विधियों से संश्लेषित किया जाता है, जिसमें कार्बन युक्त गैसों का उपयोग होता है।
व्याख्या (Explanation): CVD विधि में, मीथेन (CH4) जैसी हाइड्रोकार्बन गैस का उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान पर, मीथेन विघटित होकर कार्बन परमाणु जारी करता है, जो एक सब्सट्रेट (जैसे सिलिकॉन वेफर) पर जमा होकर हीरे की परत बनाते हैं। HPHT विधि में, कार्बन को पिघले हुए धातु उत्प्रेरक (metal catalyst) में घोला जाता है और फिर एक सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरा निम्न में से किस प्रकार के औजारों के निर्माण में उपयोग किया जाता है?
- (a) लकड़ी काटने वाली आरी
- (b) काँच कटर
- (c) पत्थर पीसने वाले पहिये
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरे की असाधारण कठोरता इसे विभिन्न कटाई, पीसने और ड्रिलिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उपयोग विभिन्न प्रकार के औजारों में किया जाता है जहां उच्च कठोरता और घर्षण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इनमें काँच कटर, पत्थर और कंक्रीट की कटाई के लिए आरी और डिस्क, ड्रिल बिट्स, और पॉलिशिंग औजार शामिल हैं। इस प्रकार, उपरोक्त सभी अनुप्रयोगों में हीरे का उपयोग होता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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“डायमंड” शब्द का सबसे सामान्य अर्थ क्या है?
- (a) एक विशेष प्रकार का रत्न
- (b) एक रासायनिक तत्व का अपरूप
- (c) एक प्रकार का कंप्यूटर चिप
- (d) एक प्रकार का खेल
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सामान्य बोलचाल और सांस्कृतिक संदर्भों में शब्दों के प्राथमिक अर्थ होते हैं।
व्याख्या (Explanation): हालांकि “डायमंड” (हीरा) एक रासायनिक तत्व कार्बन के एक विशेष अपरूप को संदर्भित करता है, इसका सबसे सामान्य और व्यापक रूप से समझा जाने वाला अर्थ एक मूल्यवान, कठोर, पारदर्शी रत्न है, जिसे अक्सर आभूषणों में उपयोग किया जाता है। अन्य विकल्प इसके कम सामान्य या विशिष्ट अर्थ हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे के घनत्व (Density) का मान लगभग कितना होता है?
- (a) 2.5 g/cm³
- (b) 3.51 g/cm³
- (c) 1.8 g/cm³
- (d) 4.0 g/cm³
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): घनत्व किसी पदार्थ के द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन का माप है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का घनत्व लगभग 3.51 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (g/cm³) होता है। यह उच्च घनत्व इसके घने क्रिस्टल जाली संरचना के कारण होता है, जहां कार्बन परमाणु एक-दूसरे के बहुत करीब स्थित होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरा विद्युत का कुचालक (Insulator) क्यों है, जबकि ग्रेफाइट सुचालक (Conductor) है?
- (a) हीरे में मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते, जबकि ग्रेफाइट में होते हैं।
- (b) हीरे का घनत्व अधिक होता है।
- (c) हीरे में आयनिक बंध होते हैं।
- (d) हीरे का अपवर्तनांक कम होता है।
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता (Electrical Conductivity) मुक्त आवेश वाहकों, जैसे इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) सहसंयोजक बंधों में कसकर बंधे होते हैं और किसी भी मुक्त या विचलनशील (delocalized) इलेक्ट्रॉनों का कोई पूल नहीं होता है। इसलिए, यह बिजली का कुचालक है। इसके विपरीत, ग्रेफाइट की परतदार संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु के चार संयोजी इलेक्ट्रॉनों में से तीन बंध बनाते हैं, और चौथा इलेक्ट्रॉन परत के भीतर विचलनशील होता है, जो इसे विद्युत का एक अच्छा सुचालक बनाता है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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डायमंड (हीरा) का संबंध किस प्रकार के क्रिस्टल सिस्टम (Crystal System) से है?
- (a) घनाकार (Cubic)
- (b) षट्कोणीय (Hexagonal)
- (c) त्रिकोणीय (Trigonal)
- (d) चतुष्कोणीय (Tetragonal)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल जाली की समरूपता (symmetry) को विभिन्न क्रिस्टल सिस्टम में वर्गीकृत किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में एक घनाकार (cubic) क्रिस्टल जाली होती है, विशेष रूप से एफसीसी (face-centered cubic) लैटिस से संबंधित, जिसे अक्सर हीरे की संरचना के रूप में वर्णित किया जाता है। यह समरूपता इसकी असाधारण ऑप्टिकल और यांत्रिक गुणों में योगदान करती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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मानव शरीर में, कोशिकाओं के भीतर ऊर्जा उत्पादन के लिए जिम्मेदार मुख्य अंगक (Organelle) कौन सा है?
- (a) नाभिक (Nucleus)
- (b) राइबोसोम (Ribosome)
- (c) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria)
- (d) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (Endoplasmic Reticulum)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका श्वसन (Cellular Respiration) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं भोजन से ऊर्जा प्राप्त करती हैं, और यह एक विशिष्ट अंगक में होती है।
व्याख्या (Explanation): माइटोकॉन्ड्रिया को कोशिका का “पावरहाउस” कहा जाता है क्योंकि यह मुख्य रूप से सेलुलर श्वसन के माध्यम से एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) के रूप में ऊर्जा का उत्पादन करता है। एटीपी कोशिकाओं के लिए ऊर्जा की प्राथमिक मुद्रा है। नाभिक आनुवंशिक सामग्री रखता है, राइबोसोम प्रोटीन संश्लेषण करते हैं, और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम प्रोटीन और लिपिड के प्रसंस्करण में शामिल होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) के लिए पौधों को मुख्य रूप से किस गैस की आवश्यकता होती है?
- (a) ऑक्सीजन (O2)
- (b) नाइट्रोजन (N2)
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (d) हाइड्रोजन (H2)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके अकार्बनिक पदार्थों (जैसे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी) को कार्बनिक यौगिकों (जैसे शर्करा) में परिवर्तित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में, पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, पानी के साथ मिलकर (सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा और क्लोरोफिल की उपस्थिति में), ग्लूकोज (शर्करा) और ऑक्सीजन बनाते हैं। यह पौधों के लिए भोजन बनाने की प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव रक्त में ऑक्सीजन का परिवहन मुख्य रूप से किस प्रोटीन द्वारा किया जाता है?
- (a) एल्बुमिन (Albumin)
- (b) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin)
- (c) ग्लोब्युलिन (Globulin)
- (d) फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लाल रक्त कोशिकाएं (Red Blood Cells) ऑक्सीजन के परिवहन के लिए एक विशेष प्रोटीन का उपयोग करती हैं।
व्याख्या (Explanation): हीमोग्लोबिन एक प्रोटीन है जो लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाता है। इसमें आयरन (लोहा) होता है जो ऑक्सीजन के अणुओं से जुड़ जाता है। जब रक्त फेफड़ों से गुजरता है, तो हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन से बंध जाता है और इसे शरीर के ऊतकों तक ले जाता है, जहां यह छोड़ दिया जाता है। एल्बुमिन रक्त प्लाज्मा में प्रोटीन का एक प्रमुख प्रकार है, ग्लोब्युलिन प्रतिरक्षा और परिवहन में भूमिका निभाते हैं, और फाइब्रिनोजेन रक्त के थक्के जमने में शामिल होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।