Верен первый вариант.
Грамматической рекомендации для таких сочетаний нет. Логична форма множественного числа, так как именно она сочетается с последним компонентом числового обозначения.
Папа-пингвин весит больше, чем мама с детёнышем, на 2 килограмма.
Правильно: 0,6 миллиграмма, 4,25 грамма, 23,456 килограмма, 22,98 центнера. Существительным управляет дробная часть.
Дробные числительные употребляются с существительными в форме единственного числа: 8,3 килограмма.