二氧化氯结构如下：
二氧化氯分子以游离单体存在，是对称性的非线性三原子分子。O-Cl-O所形成的键角为117.7º±1.7º，2个氧与中间的氯的距离相等，其中氯氧键表现出明显的双键特征。二氧化氯具有共轭结构，因为氯的3d轨道与氧的P轨道共轭，形成离域π键。
虽然二氧化氯的电子结构呈不饱和状态，但其溶于水时却不以二聚体或多聚体状态存在，这对于其在水中的扩散是极其有利的，其溶解于水中时会形成ClO₂•6H₂O和ClO₂•8H₂O这样的水合物。
扩展资料：
二氧化氯：
是一种无机化合物，化学式为ClO2，常温常压下是一种黄绿色到橙黄色气体。二氧化氯具有漂白性，主要用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白，另外，由于其消毒能力较强，常作为饮用水消毒杀菌剂替代传统的液氯消毒。
物理性质：
红黄色有强烈刺激性臭味气体；11℃时液化成红棕色液体，-59℃时凝固成橙红色晶体。有类似氯气和硝酸的特殊刺激臭味。液体为红褐色，固体为橙红色。沸点11℃。相对蒸气密度2.3g/L。
可溶性：极易溶于水而不与水反应，几乎不发生水解（水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%）；在水中的溶解度是氯的5～8倍。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。二氧化氯还可溶于冰醋酸、四氯化碳中，易被硫酸吸收，但不与硫酸反应。水中溶解度：20℃时0.8g/100mL。
化学性质：
二氧化氯遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气，受光也易分解，其溶液于冷暗处相对稳定。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应。对热、震动、撞击和摩擦相当敏感，极易分解发生爆炸。
受热和受光照或遇有机物等能促进氧化作用的物质时，能促进分解并易引起爆炸。若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。属强氧化剂，其有效氯是氯的2.6倍。与很多物质都能发生剧烈反应。腐蚀性很强。