結論、合体します。

基本的に無い状況だと思いますが、
AWS EC2上のWindowsOSでディスクに未割当のディスク領域がある状態のまま、EBSを拡張した場合、その未割当領域は合体します。

【検証】

変更前、「ディスクの管理」からCドライブに使用中が30GB、未割り当てが2GBの状態を作りました。このままOS内での拡張はしないでおく。

AWSマネジメントコンソールから、対象のボリュームサイズを35GBに拡張する。

拡張後、何も操作せずとも未割当領域が5GBに増えました。
（ディスクの再スキャンで増えると思ってた。）

当然ですが、ディスクの拡張作業を行うと5GB分一気に拡張されます。
そんなこと記事にする必要あるか？と思うかもしれませんが、このナレッジが必要になった場面が仕事であったんです、、、

【余談】

検証のために２回に分けてEBS拡張をしようとしたら、
「前回の変更から６時間空けないと変更できませんよ。」とエラーになった。（知らなかった）

その為この記事を書くのには６時間以上もかかったのでした。