सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: अपनी तैयारी को परखें

परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं जैसे SSC, Railways, और State PSCs में सामान्य विज्ञान खंड अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। इसमें भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान से संबंधित प्रश्न पूछे जाते हैं, जो अक्सर अवधारणा-आधारित और तथ्यात्मक होते हैं। इन प्रश्नों को हल करने की क्षमता आपकी वैज्ञानिक समझ और सटीकता को दर्शाती है। इस विशेष अभ्यास सत्र में, हम “Doubling Down on Diamond” के सामयिक संकेत का उपयोग करते हुए कार्बन और उससे संबंधित वैज्ञानिक अवधारणाओं पर केंद्रित 25 बहुविकल्पीय प्रश्न प्रस्तुत कर रहे हैं। ये प्रश्न आपकी तैयारी को परखने और आपकी कमजोरियों को पहचानने में मदद करेंगे। प्रत्येक प्रश्न का विस्तृत हल भी दिया गया है ताकि आप केवल उत्तर ही नहीं, बल्कि उसके पीछे के सिद्धांतों को भी समझ सकें। आइए, विज्ञान के इस रोमांचक सफर पर निकलें और अपनी तैयारी को नई ऊँचाई दें!

सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)

1. हीरे की असाधारण चमक का मुख्य कारण क्या है?
   • (a) उच्च परावर्तन (High Reflection)
   • (b) उच्च अपवर्तन (High Refraction)
   • (c) पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection)
   • (d) प्रकाश का प्रकीर्णन (Scattering of Light)

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): जब प्रकाश एक सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करने का प्रयास करता है और आपतन कोण (angle of incidence) क्रांतिक कोण (critical angle) से अधिक होता है, तो प्रकाश उसी सघन माध्यम में वापस परावर्तित हो जाता है। इस घटना को पूर्ण आंतरिक परावर्तन कहते हैं।

   व्याख्या (Explanation): हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) बहुत अधिक (लगभग 2.42) होता है, जिसके कारण इसका क्रांतिक कोण बहुत कम (लगभग 24.4 डिग्री) होता है। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह कई आंतरिक सतहों से पूर्ण आंतरिक परावर्तन का अनुभव करता है, जिससे प्रकाश हीरे के अंदर ही फँस जाता है और बार-बार परावर्तित होता है। यह बार-बार होने वाला पूर्ण आंतरिक परावर्तन हीरे को असाधारण रूप से चमकदार बनाता है। अन्य विकल्प जैसे उच्च परावर्तन, उच्च अपवर्तन या प्रकाश का प्रकीर्णन हीरे की चमक में योगदान करते हैं, लेकिन पूर्ण आंतरिक परावर्तन ही इसकी विशिष्ट चमक का प्राथमिक और सबसे महत्वपूर्ण कारण है।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

2. प्रकाशिकी में, क्रांतिक कोण (Critical Angle) क्या होता है?
   • (a) वह कोण जिस पर प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करता है।
   • (b) वह आपतन कोण जिसके लिए अपवर्तन कोण 90 डिग्री होता है।
   • (c) वह परावर्तन कोण जिस पर प्रकाश लौटता है।
   • (d) वह कोण जिस पर प्रकाश का विक्षेपण होता है।

   उत्तर: (b)

   हल (Solution): क्रांतिक कोण वह आपतन कोण (angle of incidence) है जिसके लिए सघन माध्यम से विरल माध्यम में जाते समय प्रकाश की किरण का अपवर्तन कोण (angle of refraction) 90 डिग्री होता है। यदि आपतन कोण क्रांतिक कोण से अधिक हो जाए, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है।

3. हीरे का अपवर्तनांक (Refractive Index) अन्य पारदर्शी पदार्थों की तुलना में कैसा होता है?
   • (a) कम
   • (b) मध्यम
   • (c) उच्च
   • (d) नगण्य

   उत्तर: (c)

   हल (Solution): हीरे का अपवर्तनांक लगभग 2.42 होता है, जो अन्य सामान्य पारदर्शी पदार्थों (जैसे पानी या काँच) की तुलना में काफी अधिक है। उच्च अपवर्तनांक के कारण ही हीरा प्रकाश को अधिक मोड़ता है और इसकी चमक में वृद्धि होती है।

4. हीरे को काटने और पॉलिश करने के लिए किसका उपयोग किया जाता है?
   • (a) कठोर स्टील के उपकरण
   • (b) लेजर या अन्य हीरे
   • (c) उच्च दबाव वाले जल जेट
   • (d) रासायनिक घोल

   उत्तर: (b)

   हल (Solution): हीरा सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है। इसे केवल लेजर या अन्य हीरे (हीरे के कणों से लेपित उपकरण) से ही काटा और पॉलिश किया जा सकता है। इसकी अद्वितीय कठोरता के कारण, अन्य पारंपरिक उपकरण इसके लिए पर्याप्त नहीं होते।

5. सूर्य के प्रकाश में हीरे के रंगीन दिखाई देने का क्या कारण है?
   • (a) प्रकाश का प्रकीर्णन (Scattering of Light)
   • (b) प्रकाश का व्यतिकरण (Interference of Light)
   • (c) प्रकाश का वर्ण विक्षेपण (Dispersion of Light)
   • (d) प्रकाश का ध्रुवीकरण (Polarization of Light)

   उत्तर: (c)

   हल (Solution): हीरे में प्रकाश का वर्ण विक्षेपण (Dispersion) होता है, जिसका अर्थ है कि सफेद प्रकाश (जैसे सूर्य का प्रकाश) अपने घटक रंगों (इंद्रधनुष के रंग) में बंट जाता है। हीरे की संरचना और उच्च अपवर्तनांक इस प्रभाव को बढ़ा देता है, जिससे यह रंगीन और चमकदार दिखाई देता है।

6. मोस स्केल (Mohs Scale) पर हीरे की कठोरता कितनी होती है?
   • (a) 7
   • (b) 8
   • (c) 9
   • (d) 10

   उत्तर: (d)

   हल (Solution): मोस कठोरता पैमाने पर हीरा 10 के मान पर होता है, जो इसे सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक खनिज बनाता है। यह अन्य सभी खनिजों को खरोंच सकता है।

7. निम्न में से कौन सा कथन हीरे की तापीय चालकता (Thermal Conductivity) के बारे में सही है?
   • (a) यह एक खराब तापीय चालक है।
   • (b) यह तांबे से भी बेहतर तापीय चालक है।
   • (c) इसकी तापीय चालकता धातुओं के समान है।
   • (d) यह तापीय चालकता में सबसे खराब पदार्थ है।

   उत्तर: (b)

   हल (Solution): हीरा सभी ज्ञात पदार्थों में सबसे अच्छा तापीय चालक है, इसकी तापीय चालकता तांबे और चांदी जैसी धातुओं से भी अधिक होती है। यह गुण इसे उच्च ताप वाले अनुप्रयोगों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में गर्मी को प्रभावी ढंग से फैलाने के लिए उपयोगी बनाता है।

8. निम्न में से कौन सा हीरा का एक विद्युत गुण है?
   • (a) यह एक अच्छा विद्युत चालक है।
   • (b) यह एक अर्धचालक है।
   • (c) यह एक विद्युतरोधी (इंसुलेटर) है।
   • (d) यह अतिचालक है।

   उत्तर: (c)

   हल (Solution): हीरा एक उत्कृष्ट विद्युतरोधी (इंसुलेटर) है। इसकी संरचना में कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, जो इसे विद्युत का संचालन करने से रोकते हैं। यह गुण इसे कई इलेक्ट्रॉनिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में मूल्यवान बनाता है जहाँ विद्युत इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है।

9. कार्बन का कौन सा अपरूप विद्युत का सुचालक है?
   • (a) हीरा
   • (b) ग्रेफाइट
   • (c) फुलरीन
   • (d) कार्बन ब्लैक

   उत्तर: (b)

   हल (Solution): ग्रेफाइट कार्बन का एक अपरूप है जिसमें कार्बन परमाणु षटकोणीय परतों में व्यवस्थित होते हैं, और प्रत्येक परत में एक मुक्त इलेक्ट्रॉन होता है। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन ग्रेफाइट को विद्युत का सुचालक बनाते हैं, जबकि हीरे में सभी वैलेंस इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधों में बंधे होते हैं, जिससे यह विद्युतरोधी बन जाता है।

10. हीरे में कार्बन परमाणु किस प्रकार के संकरण (Hybridization) से बंधे होते हैं?
    • (a) sp
    • (b) sp2
    • (c) sp3
    • (d) dsp2

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से एक टेट्राहेड्रल (चतुष्फलकीय) संरचना में sp3 संकरण द्वारा जुड़ा होता है। यह मजबूत सहसंयोजक बंधों का एक नेटवर्क बनाता है, जो हीरे की असाधारण कठोरता और स्थायित्व का कारण है।

11. हीरा किस प्रकार के रासायनिक बंध से बना होता है?
    • (a) आयनिक बंध
    • (b) धात्विक बंध
    • (c) सहसंयोजक बंध
    • (d) हाइड्रोजन बंध

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): हीरा केवल कार्बन परमाणुओं से बना होता है जो मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा एक विशाल नेटवर्क संरचना में जुड़े होते हैं। ये बंध इलेक्ट्रॉनों के साझाकरण से बनते हैं, जिससे एक बहुत स्थिर और कठोर जाली बनती है।

12. हीरे की अत्यधिक कठोरता का कारण क्या है?
    • (a) इसकी आणविक संरचना में मजबूत आयनिक बंध।
    • (b) इसकी सुव्यवस्थित क्रिस्टलीय जाली और मजबूत सहसंयोजक नेटवर्क।
    • (c) इसमें मौजूद धात्विक बंधों की उपस्थिति।
    • (d) इसमें उपस्थित हाइड्रोजन बंधों की उच्च संख्या।

    उत्तर: (b)

    हल (Solution): हीरे की अत्यधिक कठोरता का मुख्य कारण इसकी त्रि-आयामी (3D) नेटवर्क संरचना है, जिसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा बंधा होता है। यह एक सुव्यवस्थित और अत्यधिक स्थिर क्रिस्टलीय जाली बनाता है जिसे तोड़ना बहुत मुश्किल होता है।

13. हीरे के अलावा कार्बन के अन्य क्रिस्टलीय अपरूप (Allotropes) कौन से हैं?
    • (a) कार्बन ब्लैक और कोक
    • (b) ग्रेफाइट और फुलरीन
    • (c) चारकोल और काजल
    • (d) कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड

    उत्तर: (b)

    हल (Solution): कार्बन के तीन मुख्य क्रिस्टलीय अपरूप हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन (जैसे बकमिनस्टरफुलरीन C60) हैं। ये सभी केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं लेकिन उनकी परमाणु व्यवस्था में भिन्न होते हैं, जिसके कारण उनके भौतिक और रासायनिक गुण अलग-अलग होते हैं। कार्बन ब्लैक, कोक, चारकोल और काजल कार्बन के अक्रिस्टलीय रूप हैं।

14. CVD (Chemical Vapor Deposition) विधि का उपयोग मुख्य रूप से किसके उत्पादन में होता है?
    • (a) प्राकृतिक हीरे
    • (b) संश्लेषित हीरे (Synthetic Diamonds)
    • (c) कोयला
    • (d) ग्रेफाइट

    उत्तर: (b)

    हल (Solution): CVD (Chemical Vapor Deposition) एक विधि है जिसका उपयोग प्रयोगशाला में संश्लेषित हीरे (synthetic diamonds) बनाने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में, एक कक्ष में कार्बन-समृद्ध गैसों को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, जिससे कार्बन परमाणु एक सब्सट्रेट पर जमा होकर हीरे के क्रिस्टल बनाते हैं। HPHT (High-Pressure High-Temperature) भी एक अन्य विधि है।

15. प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक क्या है, जिसमें कार्बन भी शामिल होता है?
    • (a) प्रोपेन
    • (b) ब्यूटेन
    • (c) मीथेन
    • (d) ईथेन

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक मीथेन (CH4) है, जो एक हाइड्रोकार्बन है जिसमें एक कार्बन परमाणु और चार हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। यह जीवाश्म ईंधन है और ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

16. कोयले का निर्माण किस प्रक्रिया से होता है?
    • (a) वाष्पीकरण (Evaporation)
    • (b) संघनन (Condensation)
    • (c) कार्बनीकरण (Carbonization)
    • (d) क्रिस्टलीकरण (Crystallization)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): कोयले का निर्माण कार्बनीकरण (Carbonization) नामक एक लंबी और धीमी प्रक्रिया से होता है, जिसमें लाखों वर्षों में उच्च दबाव और तापमान के तहत मृत पौधों की सामग्री (जैसे लकड़ी) का विघटन होता है। इस प्रक्रिया के दौरान, पानी, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन जैसे अस्थिर यौगिक निकल जाते हैं, और कार्बन का प्रतिशत बढ़ जाता है, जिससे कोयला बनता है।

17. कार्बन परमाणु की सामान्य संयोजकता (Valency) कितनी होती है?
    • (a) 1
    • (b) 2
    • (c) 3
    • (d) 4

    उत्तर: (d)

    हल (Solution): कार्बन परमाणु की सामान्य संयोजकता 4 होती है, जिसका अर्थ है कि यह चार सहसंयोजक बंध बना सकता है। यह इसकी अद्वितीय क्षमता है जो इसे विभिन्न प्रकार के जैविक और अकार्बनिक यौगिकों का आधार बनाती है।

18. जीवित प्राणियों में कार्बन का मुख्य स्रोत क्या है?
    • (a) वायुमंडल में नाइट्रोजन
    • (b) मृदा में खनिज
    • (c) वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बनिक खाद्य पदार्थ
    • (d) पानी

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): जीवित प्राणियों में कार्बन का मुख्य स्रोत अलग-अलग जीवों के लिए भिन्न होता है। पौधों और अन्य स्वपोषी जीवों के लिए, यह वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) होता है, जिसे वे प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बनिक यौगिकों में बदलते हैं। विषमपोषी (जैसे पशु और मनुष्य) कार्बन को भोजन के रूप में अन्य कार्बनिक पदार्थों से प्राप्त करते हैं।

19. प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पौधे कौन सी गैस अवशोषित करते हैं?
    • (a) ऑक्सीजन
    • (b) नाइट्रोजन
    • (c) कार्बन डाइऑक्साइड
    • (d) हाइड्रोजन

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके पानी और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को ग्लूकोज (एक प्रकार की चीनी) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड इस प्रक्रिया के लिए एक आवश्यक कच्चा माल है।

20. मानव शरीर में कार्बोहाइड्रेट्स, प्रोटीन और वसा मुख्य रूप से किन तत्वों के यौगिक हैं?
    • (a) नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फॉस्फोरस
    • (b) कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन
    • (c) कैल्शियम, लोहा, पोटेशियम
    • (d) सोडियम, क्लोरीन, सल्फर

    उत्तर: (b)

    हल (Solution): कार्बोहाइड्रेट्स (C, H, O), प्रोटीन (C, H, O, N, S) और वसा (C, H, O) सभी कार्बनिक यौगिक हैं और मानव शरीर के लिए आवश्यक मैक्रोन्यूट्रिएंट्स हैं। इन सभी में कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्रमुख तत्व होते हैं। प्रोटीन में नाइट्रोजन और कभी-कभी सल्फर भी होता है, लेकिन कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उनका मूल ढाँचा बनाते हैं।

21. DNA और RNA किसके बहुलक (Polymers) हैं?
    • (a) अमीनो अम्ल
    • (b) शर्करा
    • (c) न्यूक्लियोटाइड
    • (d) वसीय अम्ल

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): DNA (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) और RNA (राइबोन्यूक्लिक एसिड) न्यूक्लियोटाइड नामक छोटी इकाइयों के बहुलक हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में एक नाइट्रोजनस बेस, एक पेंटोस शुगर (डीऑक्सीराइबोज या राइबोज) और एक फॉस्फेट समूह होता है। इन सभी घटकों में कार्बन प्रमुख रूप से मौजूद होता है।

22. कार्बन चक्र में अपघटनकर्ताओं (Decomposers) की क्या भूमिका है?
    • (a) वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करना।
    • (b) जीवित जीवों में कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करना।
    • (c) मृत कार्बनिक पदार्थों से कार्बन को वायुमंडल और मृदा में वापस करना।
    • (d) जानवरों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन करना।

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): अपघटनकर्ता (जैसे बैक्टीरिया और कवक) मृत पौधों और जानवरों के कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, वे कार्बन को कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडल में और अन्य कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के रूप में मृदा में वापस छोड़ते हैं, जिससे कार्बन चक्र पूरा होता है।

23. किण्वन (Fermentation) प्रक्रिया में ग्लूकोज के अपघटन से कौन सी गैस उत्पन्न होती है?
    • (a) ऑक्सीजन
    • (b) कार्बन मोनोऑक्साइड
    • (c) कार्बन डाइऑक्साइड
    • (d) नाइट्रोजन

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): किण्वन एक अवायवीय प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीव (जैसे यीस्ट) ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में ग्लूकोज जैसे कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के उत्पादों में एथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) शामिल हो सकते हैं, जैसा कि ब्रेड बनाने और शराब उत्पादन में होता है।

24. जीवाश्म ईंधन (Fossil Fuels) मुख्य रूप से किन तत्वों से मिलकर बने होते हैं?
    • (a) नाइट्रोजन और ऑक्सीजन
    • (b) सल्फर और फॉस्फोरस
    • (c) कार्बन और हाइड्रोजन
    • (d) कैल्शियम और मैग्नीशियम

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): जीवाश्म ईंधन, जैसे कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस, लाखों वर्षों में दबे हुए कार्बनिक पदार्थों (पौधों और जानवरों) के विघटन से बनते हैं। वे मुख्य रूप से कार्बन और हाइड्रोजन से बने हाइड्रोकार्बन होते हैं।

25. पौधों द्वारा अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग क्या बनाने में होता है?
    • (a) प्रोटीन
    • (b) वसा
    • (c) कार्बोहाइड्रेट्स (जैसे ग्लूकोज)
    • (d) न्यूक्लिक अम्ल

    उत्तर: (c)

    हल (Solution): प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी (H2O) को कार्बोहाइड्रेट्स, विशेष रूप से ग्लूकोज (C6H12O6) में परिवर्तित करते हैं। यह ग्लूकोज पौधों के लिए ऊर्जा का स्रोत है और अन्य जटिल कार्बनिक अणुओं के निर्माण खंड के रूप में कार्य करता है।

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