二氟化二氮可由叠氮化钠与氟气作用得到。叠氮化氟热分解,产生二氟化二氮和氮气:
也可由二氟胺与氟化钾加合物的热分解得到:
以上方法得到的是顺、反式二氟化二氮的混合物。用五氟化砷选择性地与顺式加合,经NaF-HF处理,可以获得比较纯的顺式-N2F2。通过N2F3+Sb2F11−与二茂铁反应, 或用四氟肼与氯化铝在低温下作用,都只得到反式异构体。
无色气体。100°C分解。顺式与反式异构体形成平衡,25°C时顺式占90%。
顺式中N=N距离为120.9pm,N-F为140.9pm;反式中N=N键长稍长,为122.4pm,N-F键则稍短,为139.8pm。顺式异构体中两个氟原子不在同一平面内,这可能是由于空间位阻和电子互斥所引起的。
异构化的反应热为12.6kJ/mol。顺式在热力学上较稳定,但在动力学上活泼,可在两周内与玻璃完全反应,形成四氟化硅和一氧化二氮,而反式经过一个月仍无明显变化。N2F2可与路易斯酸反应生成含有N2F+的盐。