Faits :
A.
F._ est propriétaire des parcelles attenantes n os 2856, 3060 et 3069 de la commune de Genève-Petit-Saconnex, dans un périmètre délimité par l'avenue du Bouchet, le chemin Prévost (parcelle n° 2881, dont elle détient 3/34èmes) et le chemin du Petit-Bouchet (parcelle n° 1613), en zone 3 de développement. Ces parcelles font partie d'un plan localisé de quartier n° 29'418-245 (ci-après: le PLQ) adopté le 22 mars 2006, prévoyant la construction de trois immeubles de cinq étages sur rez, soit 49 logements dont 34 en catégorie habitation mixte. Le PLQ prévoit aussi la cession gratuite au domaine public d'une surface située en bordure des parcelles et sur le chemin Prévost, afin de réaliser un trottoir et des places de stationnement. Les parcelles sont grevées de diverses servitudes (restriction de bâtir, restriction d'affectation, restriction de genre de clôtures et restriction aux plantations) en faveur de fonds voisins, notamment les parcelles 2'866 propriété des époux A._, 2'874 propriété de C.C._ et D.C._, et 2'867 propriété de E._ (ci-après: les servitudes, respectivement leurs bénéficiaires), lesquels sont également copropriétaires de la parcelle n° 2881.
Une autorisation de construire a été accordée le 23 avril 2012. Elle prévoit notamment que les cessions gratuites et constitutions de servitudes nécessaires doivent être constituées et inscrites au Registre foncier avant l'ouverture du chantier. Le PLQ et l'autorisation sont entrés en force.
B.
En décembre 2013, l'Office du logement du canton de Genève s'est adressé aux bénéficiaires de servitudes afin d'obtenir une renonciation de gré à gré, puis la radiation de celles-ci. Les bénéficiaires concernés ont opposé un refus. Le 20 février 2015, le Grand Conseil genevois a adopté une loi déclarant d'utilité publique la réalisation du PLQ et autorisant le Conseil d'Etat à exproprier les servitudes empêchant sa réalisation; les oppositions formées par les propriétaires concernés ont été rejetées. La loi est entrée en vigueur le 18 avril 2015. Une nouvelle invitation a été adressée aux propriétaires concernés afin qu'ils renoncent à leurs servitudes. Aucune suite n'a été donnée à cette invitation.
Par trois arrêtés du 28 octobre 2015, le Conseil d'Etat genevois a décrété l'expropriation, en faveur du fonds servant, des quatre servitudes dont bénéficiaient les parcelles des époux A._, de C.C._ et D.C._ et de E._. Par ailleurs, le Conseil d'Etat a également prononcé l'expropriation des 3/34èmes de copropriété détenus par dame F._ dans la parcelle n° 2881 (chemin Prévost, ci-après également: la parcelle de dépendance), en vue de leur incorporation au domaine public en exécution du PLQ. La construction des bâtiments prévus était déclarée urgente et les juridictions administratives compétentes étaient requises d'ordonner l'envoi en possession anticipé.
C.
Par arrêt du 12 avril 2016, la Chambre administrative de la Cour de justice genevoise a rejeté le recours formé par les époux A._, C.C._ et D.C._ et E._, et a confirmé les arrêtés d'expropriation. S'agissant de l'incorporation au domaine public des quotes-parts de la parcelle n° 2881, celle-ci était déjà prévue à titre gratuit dans le PLQ et l'autorisation de construire. Les servitudes empêchaient la réalisation des immeubles projetés, de sorte que leur expropriation était rendue nécessaire. La Chambre administrative a par ailleurs considéré que les conditions pour une prise de possession anticipée étaient réunies. Conformément à la pratique, la fixation de l'indemnité d'expropriation était du ressort du Tribunal administratif de première instance (TAPI) auquel le dossier a été transmis.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A.A._ et B.A._, C.C._ et D.C._ et E._ demandent au Tribunal fédéral d'annuler l'arrêt cantonal ainsi que les trois arrêtés du 28 octobre 2015 en tant qu'ils décrètent l'expropriation au profit de dame F._ des droits (3/34ème) détenus par cette dernière dans la parcelle de dépendance n° 2881 en vue de leur incorporation dans le domaine public. Subsidiairement, ils concluent au renvoi de la cause à la Chambre administrative pour nouvelle décision au sens des considérants. Ils demandent l'effet suspensif, qui a été accordé par ordonnance du 20 juin 2016 en tant qu'il concernait l'envoi en possession anticipé. Les recourants ne remettent pas en cause l'expropriation des servitudes dont bénéficient leurs parcelles, mais uniquement l'expropriation de la quote-part détenue par l'intimée sur la parcelle n° 2881.
La Chambre administrative s'en rapporte à justice sur la recevabilité du recours et persiste dans les considérants et le dispositif de son arrêt. Le Conseil d'Etat, agissant par le Département cantonal de l'aménagement, du logement et de l'énergie (DALE) et la Ville de Genève concluent au rejet du recours. F._ conclut à l'irrecevabilité, subsidiairement au rejet du recours.
Au terme d'un second échange d'écritures, les recourants et le DALE persistent dans leurs conclusions respectives. Les autres parties n'ont pas déposé de nouvelles déterminations.
Considérant en droit :
1.
Dirigé contre une décision rendue par une autorité cantonale de dernière instance en matière d'expropriation formelle fondée sur le droit cantonal, le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public conformément aux art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée.
1.1. L'arrêt attaqué, qui statue sur le principe de l'expropriation ainsi que sur l'envoi en possession anticipé et qui renvoie la cause au TAPI pour fixer le montant de l'éventuelle indemnisation, constitue un arrêt partiel immédiatement attaquable en vertu de l'art. 91 let. a LTF.
1.2. A teneur de l'alinéa premier de l'art. 89 LTF, a qualité pour recourir quiconque a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire (let. a), est particulièrement atteint par la décision attaquée (let. b) et a un intérêt digne de protection à l'annulation ou à la modification de celle-ci (let. c). Ces conditions sont cumulatives. Selon la jurisprudence rendue à propos de cette disposition, le recourant doit se trouver dans une relation spéciale, étroite et digne d'être prise en considération avec l'objet de la contestation. Il doit en outre retirer un avantage pratique de l'annulation ou de la modification de la décision contestée qui permette d'admettre qu'il est touché dans un intérêt personnel se distinguant nettement de l'intérêt général, de manière à exclure l'action populaire (ATF 139 II 499 consid. 2.2; 137 II 30 consid. 2.2.3 et 2.3 p. 33 s.). Cet intérêt pratique peut être de nature économique, matérielle ou idéale (cf. ATF 121 II 39 consid. 2 c/aa p. 43 s., 171 consid. 2b p. 174; 120 Ib 48 consid. 2a p. 51).
1.3. A l'encontre d'une décision d'expropriation, la personne expropriée dispose au premier chef de la qualité pour recourir dès lors qu'elle est directement atteinte dans son droit de propriété (arrêt 1C_716/2013 du 1er avril 2015 consid. 1 non publié in ATF 141 I 113). Il n'en va pas différemment lorsque l'objet de l'expropriation constitue un droit réel limité tel qu'une servitude (même arrêt). En l'occurrence toutefois, les recourants ne remettent pas en cause l'arrêt attaqué en tant qu'il confirme l'expropriation des quatre servitudes dont bénéficient chacun de leurs biens-fonds. Ils ne sauraient fonder leur qualité pour recourir sur cette mesure d'expropriation.
1.4. Les recourants critiquent l'arrêt attaqué uniquement en tant qu'il confirme l'expropriation des droits de copropriété (soit une quote-part de 3/34ème) que l'intimée détient par le biais de ses propres biens-fonds sur la parcelle de dépendance n° 2881. Ni les arrêtés du Conseil d'Etat, ni l'arrêt attaqué ne se prononcent sur l'existence et la portée des droits de copropriété que les recourants eux-mêmes détiennent dans la même parcelle. L'intimée a d'ailleurs acquiescé à la mesure d'expropriation, ce qu'elle a encore confirmé dans sa réponse au recours. La mesure d'expropriation n'affecte donc pas les droits de propriété dont les recourants eux-même disposent sur la parcelle en question. Elle a simplement pour effet de substituer l'Etat à l'un des copropriétaires, à raison de 3/34ème. Les recourants estiment que l'expropriation contestée aurait pour effet de rendre "difficile à l'excès pour les autres copropriétaires du chemin à faire valoir valablement une indemnité d'expropriation dans le cadre de la seconde phase d'expropriation". On ne voit toutefois pas ce qui empêcherait les recourants de faire valoir les droits afférents à leurs propres parts si l'Etat décidait d'une expropriation à leur encontre.
Les recourants ne prétendent pas non plus agir en tant que propriétaires voisins, opposés au projet de construction. On peut d'ailleurs douter qu'ils puissent recourir à ce titre contre une décision ayant trait non pas à la réalisation du projet, mais à une mesure d'expropriation prononcée à l'égard d'un tiers. Les recourants ne se plaignent pas, enfin, d'une atteinte aux prérogatives attachées à leur qualité de copropriétaires.
1.5. Faute d'indiquer, comme l'exige l'art. 42 al. 2 LTF, en quoi leurs propres intérêts seraient touchés par l'arrêt attaqué, les recourants ne démontrent pas satisfaire aux conditions de l'art. 89 LTF. La question de la recevabilité du recours peut néanmoins demeurer indécise, compte tenu des considérants qui suivent sur le fond.
2.
Invoquant la garantie de la propriété (art. 26 Cst.), les recourants estiment que le recours à l'expropriation des parts de copropriété de l'intimée ne reposerait pas sur une base légale suffisamment claire. Tel ne serait pas le cas de la loi adoptée le 20 février 2015 par le Parlement genevois, puisque celle-ci ne prévoit que l'expropriation des servitudes. L'art. 3 al. 8 LGZD ne mentionne que l'aliénation des droits et immeubles nécessaires, et ne saurait s'appliquer à des quotes-parts idéales. Cette imprécision aurait notamment conduit la cour cantonale à considérer que la Ville de Genève était bénéficiaire de l'expropriation alors que celle-ci a été décrétée au profit de l'intimée.
2.1. L'expropriation formelle constitue en principe une restriction grave au droit de propriété, garanti par l'art. 26 al. 1 Cst.; pour être compatible avec cette disposition, l'expropriation formelle doit reposer sur une loi au sens formel, être justifiée par un intérêt public et demeurer proportionnée au but visé (art. 36 al. 1 à 3 Cst.; ATF 142 I 76 consid. 3.1 et les arrêts cités). En l'occurrence toutefois, l'atteinte aux droits des recourants ne saurait être qualifiée de grave puisqu'elle ne s'étend pas à leurs propres parts de copropriété mais seulement à celles de l'intimée. Quoiqu'il en soit, la base légale apparaît en l'occurrence suffisamment claire et précise.
2.2. La loi votée par le Parlement genevois le 20 février 2015 ne concerne effectivement que les servitudes affectant les trois parcelles principales. Dans son message à l'appui de cette loi, le Conseil d'Etat mentionne expressément la seconde problématique représentée par la cession des droits de copropriété de l'intimée dans la parcelle n° 2881. Il relève que la déclaration d'utilité publique nécessaire à leur expropriation découle déjà de l'actuel art. 3 al. 8 LGZD, disposition dont la teneur est la suivante: "l'aliénation des droits et immeubles nécessaires à la réalisation des éléments de base du programme d'équipement visés à l'alinéa 3 est déclarée d'utilité publique au sens de l'article 3, alinéa 1, lettre b, de la loi sur l'expropriation pour cause d'utilité publique, du 10 juin 1933. Les propriétaires peuvent, si nécessaire, demander au Conseil d'Etat de décréter l'expropriation à leur profit, selon les modalités prévues par les articles 30 et suivants de cette loi". Selon l'art. 3 al. 3 LGZD, les éléments de base du programme d'équipement sont: le tracé des voies de communication projetées et les modifications à apporter aux voies existantes, ainsi que les alignements le long ou en retrait de ces voies (let. a); les emprises qui doivent être cédées gratuitement au domaine public ainsi que les servitudes de passages ou autres servitudes nécessaires à la réalisation du plan (let. b); les conduites d'eau et d'énergie ainsi que les systèmes d'assainissement des eaux usées et pluviales nouveaux ou existants (let. c).
Contrairement à ce que soutiennent les recourants, les parts de copropriété dans la parcelle n° 2881 constituent un immeuble (art. 655 al. 2 ch. 4 CC) susceptible en tant que tel de faire l'objet d'une expropriation. Les recourants prétendent qu'il serait juridiquement impossible d'affecter au domaine public les parts détenues par l'Etat alors que les autres parts seraient encore en mains privées. Comme le rappelle l'arrêt attaqué, l'expropriation des parts de copropriété a lieu "en vue de" leur incorporation au domaine public communal. Il ne s'agit donc pas, comme le soutiennent les recourants, d'affecter immédiatement une quote-part idéale au domaine public; cette affectation pourra avoir lieu lorsque l'Etat détiendra l'ensemble des parts de copropriété.
La mesure litigieuse n'en repose pas moins sur une base légale suffisante. L'art. 3 al. 8 in fine LGZD, qui permet au propriétaire de demander une expropriation à son profit, s'applique spécifiquement au cas d'un copropriétaire qui ne peut disposer de sa part en raison de l'opposition des autres copropriétaires. Les inexactitudes dont seraient entachés l'arrêt attaqué (au sujet du bénéficiaire direct de la mesure d'expropriation) ou les arrêtés du Conseil d'Etat (sur la désignation des droits expropriés) sont sans pertinence s'agissant de la question de la base légale.
3.
Invoquant ensuite le principe de la proportionnalité, les recourants estiment que l'expropriation des parts de copropriété ne permettrait pas d'atteindre le but visé; elle ne serait pas la mesure la plus efficace au regard de l'atteinte portée au droit de propriété.
3.1. En règle générale, le Tribunal fédéral examine librement si une restriction est justifiée par un intérêt public suffisant et respecte le principe de la proportionnalité; il s'impose toutefois une certaine retenue lorsqu'il doit se prononcer sur de pures questions d'appréciation ou tenir compte de circonstances locales, dont les autorités cantonales ont une meilleure connaissance que lui (cf. ATF 135 I 176 consid. 6.1 p. 181; 132 II 408 consid. 4.3 p. 416 et les arrêts cités).
3.2. Les recourants estiment que l'expropriation litigieuse ne serait pas adéquate pour parvenir au but visé. Ils reprennent le grief exposé précédemment quant à l'impossibilité d'intégrer au domaine public une part idéale de copropriété. Comme cela est rappelé ci-dessus, l'expropriation a lieu, selon les arrêtés du Conseil d'Etat, en vue de l'incorporation au domaine public communal; celle-ci n'a donc pas lieu immédiatement mais à un stade ultérieur, en particulier lorsque l'Etat sera entièrement propriétaire de la parcelle. Même si une telle acquisition n'a pas lieu à brève échéance, l'expropriation litigieuse n'en demeure pas moins adéquate dans la mesure où elle constitue, selon le PLQ et l'autorisation de construire, tous deux en force, une condition essentielle pour le début des travaux.
3.3. Les recourants estiment que d'autres mesures moins incisives permettraient de parvenir au but recherché. Un remembrement foncier, voire l'expropriation d'une partie de la parcelle de dépendance permettraient à l'intimée ou à l'Etat de disposer du terrain nécessaire moyennant attribution des surfaces restantes, respectivement d'une indemnité aux autres copropriétaires. Les recourants perdent de vue que la cession gratuite des droits de copropriété attachés aux parcelles de l'intimée sur la parcelle de dépendance constitue une condition préalable au début des travaux, selon le PLQ et l'autorisation de construire. Ceux-ci étant actuellement en force, une telle condition ne saurait être remplacée par une autre. Dans ces conditions, la mesure litigieuse paraît seule à même de parvenir au but recherché. Au demeurant, l'atteinte au droit de propriété des recourants (soit un simple changement dans la personne de l'un des copropriétaires) est en l'état limitée. L'intérêt public à la réalisation de logements dans un délai raisonnable est par ailleurs incompatible avec l'engagement d'une procédure de remaniement parcellaire ou d'expropriation d'une portion de la parcelle, dont l'issue serait aussi lointaine qu'incertaine.
4.
Sur le vu de ce qui précède, le recours est rejeté, en tant qu'il est recevable. Conformément aux art. 66 al. 1 et 68 al. 2 LTF, les frais judiciaires sont mis à la charge des recourants, de même qu'une indemnité de dépens allouée à l'intimée, laquelle obtient gain de cause avec l'assistance d'un avocat.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté en tant qu'il est recevable.
2.
Une indemnité de dépens de 3'000 fr. est allouée à l'intimée F._, à la charge solidaire des recourants.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge des recourants.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Conseil d'Etat et à la Cour de justice de la République et canton de Genève, Chambre administrative.
Lausanne, le 24 octobre 2016
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Fonjallaz
Le Greffier : Kurz