Я знаю, как установить заголовки с истечением срока действия для целых каталогов, но как мне установить заголовок с истечением срока действия для отдельного файла, например файл favicon.ico в корневом каталоге?
Похоже, что для этого вам нужно использовать специально разработанный HttpModule. Вот аналогичный вопрос от StackOverflow по этому поводу. Не похоже, что там что-то встроено.
IIS7: установка заголовка «далекое будущее» истекает для определенных файлов