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Q.21

Chemistry CUET UG 10-08-2022 Shift 2 Paper

MCQ (Single Correct) +5 −1

The formula of a noble gas species which is isostructural with $\text{BrO}_3^-$ is:

$\text{BrO}_3^-$ के साथ समसंरचनात्मक उत्कृष्ट गैस स्पीशीज का सूत्र क्या है?

$\text{XeOF}_4$ $\text{XeOF}_4$ $\text{XeF}_2$ $\text{XeF}_2$ $\text{XeO}_3$ $\text{XeO}_3$ $\text{XeF}_4$ $\text{XeF}_4$

Structural comparison:

Bromate ion ($\text{BrO}_3^-$):
- Valence electrons $= 7 + 3(6) + 1 = 26$.
Central bromine forms 3 $\sigma$ bonds with oxygen and has 1 lone pair ($sp^3$ hybridization).
Geometry / shape: Trigonal pyramidal.

Xenon trioxide ($\text{XeO}_3$):
- Valence electrons $= 8 + 3(6) = 26$.
Central xenon forms 3 $\sigma$ bonds and 3 $\pi$ bonds with oxygen atoms and retains 1 lone pair ($sp^3$ hybridization).
Geometry / shape: Trigonal pyramidal.

Because both $\text{BrO}_3^-$ and $\text{XeO}_3$ have 26 valence electrons, $sp^3$ hybridization, and a trigonal pyramidal shape with one lone pair, they are isostructural.

Hence, option 3 is the correct answer.

संरचनाओं की तुलना:

ब्रोमेट आयन ($\text{BrO}_3^-$):
- कुल संयोजी इलेक्ट्रॉन $= 7 + 18 + 1 = 26$।
केंद्रीय ब्रोमीन पर 3 सिग्मा बंध और 1 एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (संकरण $sp^3$) होता है।
आकृति: त्रिकोणीय पिरैमिडी।

जीनान ट्राइऑक्साइड ($\text{XeO}_3$):
- कुल संयोजी इलेक्ट्रॉन $= 8 + 18 = 26$।
केंद्रीय जीनान 3 ऑक्सीजन परमाणुओं से बंधा होता है और 1 एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म रखता है (संकरण $sp^3$)।
आकृति: त्रिकोणीय पिरैमिडी।

अतः $\text{BrO}_3^-$ और $\text{XeO}_3$ दोनों समसंरचनात्मक (पिरैमिडी आकृति) हैं। अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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Q.22

Chemistry CUET UG 10-08-2022 Shift 2 Paper

Match the Following +5 −1

Match List-I with List-II:

Choose the correct answer from the options given below:

सूची-I का सूची-II के साथ मिलान करें:

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

List - I सूची - I Transition Metal संक्रमण धातु		List - II सूची - II Maximum Oxidation State अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था
A	$\text{Ti}$ $\text{Ti}$	I	$+7$ $+7$
B	$\text{V}$ $\text{V}$	II	$+4$ $+4$
C	$\text{Mn}$ $\text{Mn}$	III	$+5$ $+5$
D	$\text{Cu}$ $\text{Cu}$	IV	$+2$ $+2$

(A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV) (A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV) (A)-(I), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(IV) (A)-(I), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(IV) (A)-(III), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(IV) (A)-(III), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(IV) (A)-(II), (B)-(I), (C)-(III), (D)-(IV) (A)-(II), (B)-(I), (C)-(III), (D)-(IV)

The maximum oxidation state of first row transition elements corresponds to the loss of all $4s$ and $3d$ electrons:

Titanium ($\text{Ti}$, $3d^2 4s^2$): Maximum oxidation state is $+4 \rightarrow$ (A)-(II).
Vanadium ($\text{V}$, $3d^3 4s^2$): Maximum oxidation state is $+5 \rightarrow$ (B)-(III).
Manganese ($\text{Mn}$, $3d^5 4s^2$): Maximum oxidation state is $+7 \rightarrow$ (C)-(I).
Copper ($\text{Cu}$, $3d^{10} 4s^1$): Exhibits $+1$ and $+2$, maximum oxidation state is $+2 \rightarrow$ (D)-(IV).

Thus, the correct match is (A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV). Hence, option 1 is the correct answer.

प्रथम संक्रमण श्रेणी की धातुओं की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्थाएं:

टाइटेनियम ($\text{Ti}$, $3d^2 4s^2$): अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ होती है $\rightarrow$ (A)-(II)।
वैनेडियम ($\text{V}$, $3d^3 4s^2$): अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ होती है $\rightarrow$ (B)-(III)।
मैंगनीज ($\text{Mn}$, $3d^5 4s^2$): अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ होती है $\rightarrow$ (C)-(I)।
कॉपर ($\text{Cu}$, $3d^{10} 4s^1$): अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ होती है $\rightarrow$ (D)-(IV)।

अतः सही मिलान (A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV) है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।

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Q.23

Chemistry CUET UG 10-08-2022 Shift 2 Paper

MCQ (Single Correct) +5 −1

The metal from the first transition series having a positive $E^\circ(\text{M}^{2+}/\text{M})$ value is:

प्रथम संक्रमण श्रेणी की वह धातु जिसका $E^\circ(\text{M}^{2+}/\text{M})$ मान धनात्मक होता है, कौन-सी है?

$\text{Cr}$ $\text{Cr}$ $\text{V}$ $\text{V}$ $\text{Cu}$ $\text{Cu}$ $\text{Ni}$ $\text{Ni}$

Q.24

Chemistry CUET UG 10-08-2022 Shift 2 Paper

MCQ (Single Correct) +5 −1

The spin-only magnetic moment of a divalent ion in aqueous solution of an element with atomic number 25 is:

परमाणु क्रमांक 25 वाले तत्व के जलीय विलयन में द्विसंयोजी आयन का चक्रण-मात्र चुंबकीय आघूर्ण क्या होगा?

$2.84\text{ BM}$ $2.84\text{ BM}$ $3.87\text{ BM}$ $3.87\text{ BM}$ $4.90\text{ BM}$ $4.90\text{ BM}$ $5.92\text{ BM}$ $5.92\text{ BM}$

Q.25

Chemistry CUET UG 10-08-2022 Shift 2 Paper

MCQ (Single Correct) +5 −1

Which one of the following transition metal ions is colourless in aqueous solution?

निम्नलिखित में से कौन-सा संक्रमण धातु आयन जलीय विलयन में रंगहीन होता है?

$\text{Sc}^{3+}$ $\text{Sc}^{3+}$ $\text{V}^{4+}$ $\text{V}^{4+}$ $\text{Mn}^{2+}$ $\text{Mn}^{2+}$ $\text{Co}^{2+}$ $\text{Co}^{2+}$

Color in transition metal ions is caused by $d-d$ electronic transitions, which require partially filled $d$-orbitals ($d^1$ to $d^9$):

$\text{Sc}^{3+}$ ($Z=21$): Electronic configuration is $[\text{Ar}]3d^0$. Since the $d$-subshell is completely empty ($d^0$), no $d-d$ transition can take place, making $\text{Sc}^{3+}$ colourless.
$\text{V}^{4+}$: $[\text{Ar}]3d^1$ (blue colour).
$\text{Mn}^{2+}$: $[\text{Ar}]3d^5$ (pale pink colour).
$\text{Co}^{2+}$: $[\text{Ar}]3d^7$ (pink colour).

Thus, $\text{Sc}^{3+}$ is colourless. Hence, option 1 is the correct answer.

संक्रमण धातु आयनों में रंग $d-d$ संक्रमण के कारण उत्पन्न होता है, जिसके लिए $d$-कक्षकों का आंशिक रूप से भरा होना ($d^1$ से $d^9$) आवश्यक है:

$\text{Sc}^{3+}$ ($Z=21$): इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[\text{Ar}]3d^0$ होता है। $d$-कक्षक रिक्त होने के कारण इसमें $d-d$ संक्रमण संभव नहीं होता, अतः यह रंगहीन होता है।
$\text{V}^{4+}$ ($3d^1$): नीला रंग।
$\text{Mn}^{2+}$ ($3d^5$): हल्का गुलाबी रंग।
$\text{Co}^{2+}$ ($3d^7$): गुलाबी रंग।

अतः $\text{Sc}^{3+}$ रंगहीन आयन है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।

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