为了全面考察初中化学教师的教学基本功和专业素养，本次大赛特别设计了一系列综合能力测试题目。这些题目旨在评估参赛教师在专业知识、教学技能以及实际应用能力上的表现。

一、选择题（每题2分，共30分）

1. 下列关于元素周期表的说法正确的是：

A. 元素周期表是按照原子序数从小到大排列的。

B. 元素周期表中同一族的元素具有相同的电子层数。

C. 元素周期表中的每个周期都从金属元素开始。

D. 元素周期表中非金属元素全部位于右侧。

2. 在实验室制备氧气时，以下哪种方法是正确的？

A. 通过加热高锰酸钾分解制取氧气。

B. 通过电解水制取氧气。

C. 通过点燃镁条与氮气反应制取氧气。

D. 以上三种方法都可以用于实验室制备氧气。

3. 下列物质中属于纯净物的是：

A. 空气

B. 食盐水

C. 氧化铁

D. 天然气

二、填空题（每空2分，共20分）

4. 化学反应的本质是原子间的重新组合，化学反应前后__________不变。

5. 常见的酸碱指示剂有__________、__________等。

6. 反应速率的影响因素包括温度、浓度、催化剂以及__________。

三、简答题（每题10分，共30分）

7. 请简述质量守恒定律的内容，并举例说明。

8. 如何区分硬水和软水？列举两种实验方法。

9. 在进行化学实验时，如何确保实验的安全性？

四、实验设计题（20分）

10. 设计一个简单的实验来验证二氧化碳不支持燃烧的性质，并写出实验步骤及预期现象。

以上仅为样例题目，实际考试内容会更加丰富多样，涵盖理论知识、实验操作、教学设计等多个方面。希望通过这样的比赛，能够促进初中化学教师之间的交流与学习，共同提高教学质量。