Корректно: города Казани, о городе Чистополе.
Наиболее удачный вариант с запятой: Я думаю, это ранняя осень.
По правилам пунктуации требуется запятая.
См. в «Словаре трудностей».
Оба варианта отвечают литературной норме.
Согласны с Вами. Есть зависимое слово: не установленное (чем?) следствием. Значит, установленное — причастие, не пишется отдельно.
См. «Горячие вопросы».
Это несколько разные случаи. Сочетание я думаю во втором примере вводное, выражающее неуверенность говорящего: Я думаю, я понимаю тебя. В первом примере сочетание я знаю можно понять как вводное, подчеркивающее уверенность говорящего (вводное сочетание легко меняет позицию, сравним: Ты, я знаю, хочешь), а можно — как первую часть бессоюзного сложного предложения с изъяснительными отношениями, которая прочитывается с интонацией предупреждения; в этом случае нужно двоеточие: Я знаю: ты хочешь.