Слово трудолюбивость нормативными словарями не отмечается, оно употребляется только окказионально, например у А. Белого в книге «Между двух революций»: «...но всем импонировал Ходасевич: умом, вкусом, критическою остротой, источающей уксус и желчь, пониманием Пушкина; трудолюбивостью даже внушал уважение он; и, увы, ― во всех смыслах пошел далеко Ходасевич; капризный, издерганный, самоядущий и загрызающий ум развивался за счет разложения этики».

Такое наречие фиксирует «Словарь наречий и служебных слов русского языка» В. В. Бурцевой (М., 2007). Словарная статья из словаря:

Запомина́юще, нареч. Так, что можно запомнить. Запоминающе составили программу.

Приведем два примера из художественной литературы:

Дама внимательно, запоминающе смотрела на фотографию... (В. Кожевников. Щит и меч);

Раздвинув плющ, на него смотрели две девушки ― одна высокая, черноволосая, с лицом строгим, диковатым, вторая ― в прозрачном капюшоне, ярко-коричневые глаза ее глядели удивленно и запоминающе (Д. Гранин. Иду на грозу).

Употребление этого слова будет считаться ошибкой. Корректно: близлежащий.

Такое сочетание возможно. Но чтобы сказать, насколько оно правильно употребляется в конкретном случае, нужно знать контекст.

Да, существует.

Пожалуй, неверно, так как полемичность – это свойство. 

Да, склоняется.

Антонимом в ряде контекстов может быть космополитизм.

Хотя ареал – это 'область распространения каких-либо явлений, видов животных, растений, полезных ископаемых и т. п.', тем не менее сочетание ареал распространения зафиксировано словарями русского языка как нормативное. См., например: Большой академический словарь русского языка. Т. 1. М.; СПб., 2004.

Если Вы спрашиваете о сочетании закаленная сталь, то это не причастный оборот. Слово закаленная относится к определяемому существительному сталь: сталь (какая?) закаленная. Причастный оборот – это причастие и зависящие от него слова, например: закаленная (где?) в печи, хорошо закаленная (закаленная как? – хорошо).