这个要用杂化轨道理论解释的：由于碳原子中2S、2P轨道能量相近，反应中会发生杂化，当1个2S轨道和3个2P轨道杂化时，共形成4个相同的sp3杂化轨道，所以形成四个共价键。
每一种元素在形成不同的物质时，未成对电子数是不相同的，具体情况具体分析。比如你上面所说的碳原子，在形成不同的物质时，其未成对电子数目不同。中心原子在与其他原子一同形成共价键时，情况很复杂，有些与杂化轨道有关，有些还会有离域键和配位键，这些因素都会影响我们单纯所认为该元素的普遍未成对电子数的多少。
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