CSS dökümanında teorik olarak aşağıdaki gibi kullanımın mümkün olduğunu belirtiyor ancak pratikte kullanan ya da bu kullanımı destekleyen bir browser görmedim

<div style="{color: blue; background: white}:visited {color: green}:hover {background: yellow}:visited:hover {color: purple}">Test</div>

Yani css selector olmadan dediğiniz gibi style içerisinde direkt :hover kullanamazsınız. Ancak alternatif olarak div'e onMouseOver ve onMouseOut tanımlayıp bişeyler yapabilirsiniz ama uğraştırır.

Örnek:

<div onMouseOver="this.style.color='#0F0'" onMouseOut="this.style.color='#00F'">Test</div>