A、根据pV=CT,可知C不变,pV越大,T越高.状态在(2,2)处温度最高,在a和b状态时,pV乘积相等,说明在AB处的温度相等,所以从a到b的过程中,温度先升高,后又减小到初始温度,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,所以在a到b的过程中,温度先升高后降低到初始温度,所以气体分子的平均动能先增大后减小,气体分子的平均速率也是先增大后减小,故B错误;
C、在a到b过程中,一定质量的气体,气体分子总数保持不变,体积越来越大,则气体的密度越来越小,故C正确;
D、根据热力学第一定律,△U=W+Q可知,a、b两点温度相同气体内能变化量为零,体积增大对外做功为负值,则气体一定从外界吸热补充对外做功损失的能量,故D正确.
故选:CD.
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