5. Валентные орбитали всех атомов углерода имеют sp³-гибридизацию в молекуле углеводорода

Решение:

sp³-гибридизация атомов углерода характерна для алканов, где углерод образует 4 сигма-связи.

Рассмотрим предложенные варианты:

1. Метан (CH₄): Атом углерода имеет 4 сигма-связи. sp³-гибридизация.
2. Этилен (C₂H₄): Атомы углерода имеют двойную связь (1 сигма + 1 пи). sp²-гибридизация.
3. Ацетилен (C₂H₂): Атомы углерода имеют тройную связь (1 сигма + 2 пи). sp-гибридизация.
4. Бензол (C₆H₆): Атомы углерода имеют sp²-гибридизацию (включая делокализованную пи-систему).

Только в молекуле метана все атомы углерода находятся в состоянии sp³-гибридизации.

Ответ: 1) метана