Расход бензина по городу превышает 16 л/100 км, в сервисе ничем не помогли. Это нормально?

Учитывая то, что у вас АКПП, то расход вполне нормальный. Попробуйте поэкспериментировать с топливом - 92-95-100, на каком будет экономичнее, то и используйте. Но серьёзной экономии достичь не удастся, т. к. ваш расход адекватен. Если будете ездить весь день, как в такси, то он будет в районе 10-11 л, а для обычного режима работа - дом + магазин, он нормальный.

Просто мне казалось, что современная АККП6 и двигатель должны быть более экономичны. У меня есть еще старенькая RAV 4, АККП4, мощность двигателя примерно такая же, она берет до 11 литров по городу. Это и вызвало некий когнитивный диссонанс.

Тойоты - вообще самые экономичные машины. Но, если на РАВчике был такой расход, значит, по всей видимости, вы ездили на нём значительно больше в течение дня и он меньше у вас остывал.
И есть ещё один нюанс - современное топливо в нашей стране имеет свойство испаряться, причём очень быстро. Проверено, если с вечера на пустой бак плеснуть литров 5, чтобы лампочка потухла, и поставить машину, то утром обнаруживаешь, что бак опять сухой - горит лампа, и тухнет после 3-его долитого литра. 3 литра за 15 часов - и это когда на улице в районе 20°С! А если жарче, то эта цифра будет больше!

100 бензин использовать недопустимо, выпускные прогорят :)

Имеется ввиду 2,5L-ый двигатель.

Вообще говоря расход великоват.
Или двигатель разрегулирован (возможно трансмиссия в сборе), или Вы весьма динамично давите на педаль акселератора

Говорю по своему реальному опыту. Реальная причина которая была у меня. Тоже задавался вопросом когда купил форд куга 2 1.6 экобуст 150лс с АКПП. Расход был 12.5 по трассе и до 17 литров в городе. И как не менял манеру вождения ниже этих цифр расхода нельзя было добиться. Смерился начитавшись форумов и принял это за реальность, но. Пришло время и я задумался о замене ремня грм и роликов, ибо не знал сколько он уже прошел, так как на обрыв как бы не хотелось попасть. Ремень менял сам. Когда выставил бабочку и начал вкручивать фиксатор коленвала обратил внимание что фиксатор выкрутился не полностью, что говорило о том что позиция коленвала и шкива была немного сбита, так как метка на шкиве соответствовала. Проверив ВМТ по первому цилиндру оказалось что это соответствует полностью вкрученному фиксатору. Все поменял, метки все выставил, затянул коленвал, перепроверил все метки. Все ок. Результат. Двигатель стал работать ровно, расход по трассе стал 9.4 л (причем при динамичной езде). Если ездить как дед то получалось добиться расхода 7.9л По городу в районе 11 - 13 л (В зависимости от загрузки дорог). Так что мужики, возможно у вас тоже причина - рукожопые мастера менявшие ГРМ.