Ein ganz klares jein, das ist bei Laptops in der Größe zwar so gut wie immer möglich, du bist aber meist nicht nur auf CPUs mit dem gleichen Sockel eingeschränkt, sondern auch auf solche, die das BIOS unterstützt und das sind meist bestenfalls alle CPUs der gleichen Serie, schlechtestenfalls nur die, die auch in dem Notebook verbaut wurden.
In deinem Fall wäre das also entweder ein Core i7-640m oder nur ein i5-520m, da das das stärkste ist, was ich in
einem Modell gefunden habe. Ich würde jedoch sagen, dass alle Core i5/i7 der ersten Generation gehen, allersings keine Quadcores, dafür dürfte die Kühlung nicht ausgelegt sein.
Damit kannst du dann zwar die CPU Leistung ordentlich erhöhen, das lohnt sich aber meist nicht, solche guten Notebook-CPUs sind einzeln sehr teuer und man merkt die Leistung nicht so, da beim Notebook ganz andere Sachen bremsen (Festplatte und Graka, vor allem letztere kann man kaum aufrüsten).
Eine ganz andere Frage ist aber, was du mit so einem alten Notebook willst - die übernächste Generation steht schon in den Startlöchern, die aktuelle ist auch günstig zu kriegen, beide bieten deutliche Vorteile, da müsstest du schon ein sehr gutes Angebot haben, was dann aber durchs Nachrüsten nicht wirtschaftlicher wird.