this is the dormitory in which i lived.为何不可以直接用which?

this is the place that/which/省略 i visited.就能。

而this is the place that/which/省略 i lived不可以用，只可以用in which呢？

你显然对定语从句结构理解有误。当先行词为名词place的时候，定语从句谓语动词为不及物动词如live，从句需要地址状语。你可以用where引导定语从句，where在从句中作状语，你可以可以用介词in+关系代词which作状语。介词放在which前是正式语体；介词in留在句末则相对非正式。当先行词为place时，that既能够是关系代词，也可以是关系副词。所以，你可以直接把that用作关系副词，在从句中作状语，无需介词，that还可以省略。你也可以把that用作关系代词，在句末用介词。但不可以用in that引导从句。

假如先行词是place以外的其他地址名词，则that只能是关系代词，不可以用作关系副词。假如从句需要地址状语，你要么用where引导从句（where不能省略），要么用介词+关系代词。用which时，介词可以在which前，也可以在句末。用that时，介词只能在句末。当介词在句末时，关系代词可以省略。

This is the place I visited last year.  visit是及物动词，从句需要宾语。所以从句用关系代词引导，不能用where。在限制性定语从句中关系代词作宾语可以省略（非正式语体）。

This is the place where/ I used to live. 从句需要地址状语，于是用关系副词where或关系副词that引导从句，that可以省略。

This is the place in which I used to live. 从句需要地址状语，于是用in which引导从句，介词短语作从句地址状语。

The is the place I used to live in. 从句需要地址状语，于是用关系代词that/which+句末的介词in作地址状语，关系代词可以省略。

This is the dormitory where I lived. 从句需要地址状语，用关系副词where引导从句，并在从句作状语。先行词是place以外的地址名词，不可以用关系副词that，where也不可以省略。

This is the dormitory in which I lived. 从句需要地址状语，用in which 引导从句，介词短语作状语。介词在从句之首，不可以用that。

This is the dormitory I lived in. 从句需要地址状语，用关系代词引导从句，介词留在句末。介词短语作状语。关系代词可以省略。

从网友的提问可知，网友对于关系词引导定语从句时需要在从句中作成分这点认识不足。当先行词为place时，that可作为关系副词引导定语从句，并在从句中作状语，which则不能。先行词为place外的地址名词，that就只能是关系代词，不可以是关系副词。假如用关系代词，则需要与介词适用，关系代词作介词宾语，介词短语作状语。