Le reazioni di sintesi si hanno partendo da molecole più complesse per ottenerne altre più semplici. Schematizzando:

AB ➝ A + B

Questo avviene nella reazione della risposta A) nella quale il carbonato di calcio si decompone in ossido di calcio (detto calce viva) ed anidride carbonica:

CaCO₃ ➝ CaO + CO₂ 

Questa è la reazione che avviene nella produzione della calce a partire dalle rocce carbonatiche.

Analizziamo le altre risposte:

B)   H₂ + Br₂ ➝ 2 HBr
Reazione di sintesi

C)   CaCl₂ ➝ Ca²⁺ + 2 Cl^–
Reazione di elettrolisi salina, ovvero di dissociazione

D)   HCl + H₂O ➝ H₃O⁺ + Cl^–
Reazione di ionizzazione

E)   Ni + 2 HCl ➝ NiCl₂ + H₂
Reazione di scambio