O GIMP (o GIMP não vê um PDF como se fosse apenas um monte de arquivos de imagem) ou o Adobe Acrobat permite que você faça tudo isso em um único hit (se eu estiver lendo isso corretamente)?
Quanto à impressão duplex, você pode replicá-la com uma impressora padrão, se a maneira como ela funciona (faça uma impressão de teste para determinar a orientação) ...
Você pode mexer com o pdftk, mas por alguma razão eu não acho que você vai gostar dessa rota ...