Можно ли использовать async/await внутри lock? Почему?

Использовать async/await внутри блока lock в C# нельзя, и это связано с тем, что lock работает с синхронным кодом и блокирует поток до выхода из блока. Если внутри lock вызвать await, то управление вернётся вызывающему методу до выхода из блока lock, а это значит, что блокировка будет снята раньше времени, что нарушит потокобезопасность.

Кроме того, lock не предназначен для асинхронного кода. Для асинхронной синхронизации следует использовать SemaphoreSlim с методами WaitAsync и Release.

Пример правильного использования асинхронной блокировки:

private readonly SemaphoreSlim _semaphore = new SemaphoreSlim(1, 1);

public async Task SomeAsyncMethod()
{
    await _semaphore.WaitAsync();
    try
    {
        await SomeOperationAsync();
    }
    finally
    {
        _semaphore.Release();
    }
}