В синем небе — словосочетание (предложный падеж, обстоятельство места). Морфологический разбор по словам:
1) В
- часть речи: предлог;
- лемма: «в»;
- неизменяемое;
- управляет предложным падежом (указывает место: где?).
2) синем
- часть речи: прилагательное (качественное), полная форма;
- лемма: «синий»;
- род: средний (согласование с «небо»);
- число: единственное;
- падеж: предложный;
- степень сравнения: положительная;
- функция: определение (в составе предложного словосочетания согласуется с существительным).
3) небе
- часть речи: имя существительное, нарицательное, неодушевлённое;
- лемма: «небо»;
- род: средний;
- число: единственное;
- падеж: предложный;
- склонение: второе;
- синтаксическая роль в словосочетании: главное слово (ср.) — вместе с предлогом образует обстоятельство места (где?).