Верен первый вариант.
Грамматической рекомендации для таких сочетаний нет. Логична форма множественного числа, так как именно она сочетается с последним компонентом числового обозначения.
Правильно: 0,6 миллиграмма, 4,25 грамма, 23,456 килограмма, 22,98 центнера. Существительным управляет дробная часть.
Папа-пингвин весит больше, чем мама с детёнышем, на 2 килограмма.
Дробные числительные употребляются с существительными в форме единственного числа: 8,3 килограмма.
Склоняются все части числительного. Верно: Если масса половины кубического дециметра вещества равна нулю целым сорока пяти сотым килограмма, то масса одного кубического дециметра вещества равна нулю целым девяти десятым килограмма.
Обратите внимание, что слова ноль целых обычно опускаются.