Мы не выполняем домашние задания.

Порядковое числительное пятитысячный образовалось от количественного пять тысяч сложением основ с суффиксацией, суффикс -н-. Гласная и выполняет соединительную функцию. О соединительных гласных можно прочитать в пособии Е. И. Литневской.

Корректно: двух с половиной тысячный. 

Правильно: четырехсотпятидесятитысячный. В порядковых (счетных) прилагательных на -тысячный, -миллионный, -миллиардный компоненты, предшествующие опорному, оформляются с помощью интерфиксов, совпадающих с окончаниями род. падежа числительных, как в обычных сложных прилагательных с основами числительных: трехмиллионный, двухсотпятидесятитысячный.

Логично так: три миллиарда два миллиона тысячный. Слитное написание будет просто нечитаемым.

Да, так: шестисоттысячный. Вот другие словарные примеры:

двухсоттысячный (200-тысячный)

пятисоттысячный (500-тысячный)

трёхсоттысячник, -а

трёхсоттысячный (300-тысячный)

Такое употребление слова корректно.

Такое сочетание возможно. В каком контексте Вы хотите его использовать?

Подобные написания фиксирует «Русский орфографический словарь» РАН: двух с половиной летний, двух с половиной метровый, двух с половиной миллионный, двух с половиной процентный, двух с половиной тысячный и др. По аналогии: двух с половиной партийная система.