Почему не может быть sp4-гибридизации в атоме углерода?

Потому что по строению атома у углерода на последнем подуровне 1s и 3p могут быть электроны, т.е. максимально 4 как по группе. характерна в этом слуячае  Sp3 гибридизация.
sp5 не может быть т.к. у углерода нет 5 электронов на внешнем подуровне.