C
解:A、化石燃料燃烧是放热反应,反应物的能量高于生成物能量,图象表示的是吸热反应,与化石燃料的燃烧不符合,故A错误;
B.植物光合作用是绿色植物把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,反应物能量低于生成物,图象中反应物能量高于生成物能量,与光合作用的能量变化不相符,故B错误;
C.氢气和氧气的反应过程为放热反应,反应物能量高于生成物,图象符合氢气与氧气反应中的能量变化,故C正确;
D.氢气和氯气的反应过程中拆化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应放出的能量高于吸收的能量,反应是放热反应,反应物能量高于生成物,图象不符合,故D错误;
故选C.