É triste dizer, mas tive que recorrer ao re-instalar a partir do zero. Eu optei pelo Kubuntu 16.04 ao invés do Lubuntu 16.04 desta vez. A instalação foi definida para fazer o download de todos os drivers e atualizações de terceiros recomendados e tudo funcionou na primeira vez, incluindo o reconhecimento do meu segundo monitor, além de definir corretamente as resoluções nativas.
Ao tentar instalar os drivers gráficos da nvidia, encontrei o problema da tela preta. Se usar ou não o repositório sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa e instalar o sudo apt install nvidia-364 ajudou, não sei. Mas parece que o meu maior problema foi que tive que desabilitar a inicialização segura no BIOS, mudando do Windows para outro SO.
Portanto, se você tiver os nouveau drivers por padrão, como eu fiz (você pode verificar com lshw -c video | grep -i driver onde driver=nouveau seria idealmente driver=nvidia , em seguida, adicione o repositório acima, sudo apt update e sudo apt install nvidia-364 com uma reinicialização pode funcionar para você também.
Se você encontrar o primeiro problema sobre a minha pergunta, verifique se você tem o modo de inicialização seguro no BIOS e desabilite-o se ele estiver ativado. Eu só posso arriscar um palpite de que os drivers nvidia foram padronizados para um fallback que pelo menos permitia uma GUI, embora eu nunca tenha descoberto a causa do problema.
É importante notar também que recebo este problema com o meu drive de DVDROM plugado via cabo SATA. Esta é provavelmente uma configuração incorreta da minha parte, mas também é outro caminho de investigação se você tiver esse problema.