今回の問題は説明がすごく長いので、
分からないところがあったらどんどん質問して下さい!改善点でもいいです。
〜説明〜
一般的な1〜6の数字が書かれたサイコロ8個を組み合わせて、ルービックキューブ2×2のようなサイコロキューブを作ろう。

すると、一面にサイコロの目が4個ある立方体ができる。
ここで、この立方体の一面を「キューブの目」と呼び、またキューブの目にある4個のサイコロの目を一つずつ「キューブのマス」と呼ぶことにする。
さらに、このキューブを一つの立方体と見なして展開した図を、下の図のように表せるとする。
もちろん、回答する際は、他の展開図でもよい。
例
?? 23
?? 14
???????? 45362516
???????? 66312323
?? 54
?? 26
そして、一つのキューブの目にあるマスを全て合計した数字を「キューブの目の数」とする。
例えば、上の展開図では、キューブの目の数はそれぞれ、(10,11,12,13,17,21)となる。
ちなみに、これらを踏まえると、サイコロキューブはキューブの目の数を6個もつ大きなサイコロとして捉えることもできる。
※注意
なお、サイコロキューブを作る際に使うサイコロについて、実は厳密にいうと、サイコロには鏡像の物がある。
よってサイコロは2種類あり、正式なサイコロは片方だけしかないのだが(「天一地六東五西二南三北四」。分からなかったら調べてください)、今回は2種類とも使って良いとする。
〜説明終了〜
Q1 難易度:★★★
Aくんは、
全ての キューブの目の数が「8」となるようなサイコロキューブを作ることにした。そして完成したので展開図を書いたのだが、一部が欠けてしまった。
下の展開図の空いてる所に数字を入れて、展開図を完成せよ。
2?
?1
?2???1??
3???2???
3?
?2Q2 難易度:
★★★★★今度は、少し視点を変えよう。
サイコロキューブは8個のサイコロから成っているわけだが、そのサイコロのうち、
3面分がキューブのマスとして使われている。
例えば、
(1,2,3)などだ。
また、位置関係などから、
(1,2,6)のような場合はありえないこともわかる。
これらを踏まえると、このようなサイコロの3面の使われ方は8通りある
(1,2,3、1,2,4、...、4,5,6)。
そして、Aくんはこれを応用したサイコロキューブを作ることにして、また完成させた。Aくんによると、そのサイコロキューブは、
@8個のサイコロの3面の使われ方は全て異なる(最初の ※注意 に出した鏡像のサイコロは区別しない)
A全てのキューブの目の数が同じ
B全てのマスが奇数か偶数しかないキューブの目が4個ある
という特徴を持っていたという。
そして展開図も作ったが、またもや展開図から数字が一部欠けてしまった。
下の展開図の空いてる所に数字を入れて、展開図を完成せよ。
?5
??
?1?3????
?????4?6
2?
??Q3 難易度:
★★★★★次に、Aくんはサイコロキューブを使って、
普通のサイコロの数に+10した大きなサイコロを作ることにした。
つまり、キューブの目の数が
(11,12,13,14,15,16)となるようなサイコロキューブを作るということであり、やがて完成した。Aくんによると、そのサイコロキューブは、
@ 2,4,6と<あと一つの数字>を入れた4個の数字のキューブのマスだけで作られている
A ある一つのキューブの目の全てのマスが同じ数字であり、その周りには<あと一つの数字>はなかった
B <あと一つの数字>は、互いに同じ列に並ぶ ※
C6のマスは互いに接していない
という特徴を持っていたという。
(もちろんこれは「大きなサイコロ」なので、
ある面と反対面の合計がどこでも27ということも忘れずに。)
さて、このサイコロキューブの展開図を完成せよ。
(下の図の
「同」と
「周」はそれぞれ、条件Aの同じ数字が入り、その周りのことを表している。)
??
周周
?周同同周???
?周同同周???
周周
??※
Bについての詳しい説明例えば、最初に挙げた展開図で、ある横一列を抜き出す。
66312323
すると、1はこの列にただ一つしかないが、2,3,6は同じ列に2個以上ある。
また、4,5に関しては列に含まれない。
つまり、
この列においてBの条件を満たしている数字は2,3,6だけである。
これが
<あと一つの数字>を含む全ての列で成り立つようにすればよい。
回答は一応展開図の種類や点対称、線対称などの関係で結構あるので、そのうち一つを答えてくれれば結構です。
また、展開図の形と向きを固定すると、基本答えは1個となります。
追記:Q2の答えが条件不足で何個か答えがありそうです

ごめんなしゃい
まあ別に全てのパターンを答えるわけではないので影響はほぼないですが。