A、1mol Cl₂与足量的金属铝反应，转移电子数为2n_A；故A错误；
B、100mL 49%的稀硫酸，溶液密度大于1所以溶液质量大于100g，溶液中中的SO₄^2--离子总数大于0.5n_A，故B错误；
C、在标准情况下，22.4L Cl₂与HCl的混合气体物质的量为1mol，气体中含有的分子总数为n_A，故C错误；
D、CO₂与N₂O摩尔质量相同为44g/mol，44gCO₂与N₂O的混合物物质的量为1mol，分子中含原子数都为3，所以混合物中含有的原子总数为3 n_A，故D正确；
故选D．