Información wifi

Una forma de hacerlo es así como lo planteas, conectas de la línea principal (modem) un switch del cual vas a derivar cada router, pero ten en cuenta que no puedes pasar de 99 mts por cable.
Otra opción es conectar cada router inalámbricamente como repetidor, la configuración te la da el manual de caa router, como recomendación utiliza todos de la misma marca.
Es como si estuvieras conectando las cámaras de seguridad, cableas desde cada cámara hasta cada DVR o Tarjeta que vas a utilizar y cada una va a un puerto, lo mismo es con los router y los switch.
En caso que se te complique demasiado, lo mejor es contratar a alguien para el trabajo, que sería lo más recomendable, porque tendrías una garantía de que te va a funcionar.
Se me pasaba decirte que un router es un access point (punto de acceso inalámbrico), existen otros equipos como los bridges (puentes), los switches (interruptores), Hub (ejes de conexión), etc. Pero lo que se te adecua es un switch, preferiblemene de 8 puertos y router's caseros con antenas de 12 o 16 dbi para un mejor acance, por eso de las paredes.

Más que repetidores, que yo creo que lo que pueden hacer es meter más ruido que otra cosa, haría lo siguiente.
Un router conectado a un switch Gigabit a ser posible, y con tecnología PoE de manera que puedas colocar buenos AP en cada piso.
De esa manera (gracias a PoE) no tienes que llevar corriente a los AP y así menos cable tienes que tirar, ademas de eso, los AP llevaran una excelente señal wifi, y si por alguna cosa de los pisos (paredes en el medio, demasiado hormigón... etc) no llega bien la señal, puedes intentar cambiar la antena por una de mayor ganancia, y ya en un caso desesperado poner repetidores, pero esos repetidores al final lo que hacen es intensificar la señal y si la señal les lleva pequeña y mala, lo único que va a pasar es que va a meter ruido y al final sera peor el remedio que la enfermedad.

Para realmente tener un buen servicio de comunicación en un edificio como me platicas seria bueno saber cuantos metros cuadrados tiene cada piso y cuantos equipos se conectaran a tu servicio de Internet, de cualquier manera las opciones que me comentas son factibles, pensando en que cada piso fuera de 300 m2 te podría recomendar que en cada piso tuvieras un Access Point de 300 Mbps y para cada Access Point Tendieras un cable UTP al equipo que tiene la conexión de Internet esto va a asegurar la comunicación y la estabilidad de la señal con cada equipo, y cada access point dará servicio WiFi en cada piso con una excelente señal ademas cada access point tiene la capacidad de ofrecer el servicio de asignación dinámica de direcciones pero según entiendo no tendrás tantos servicios activos por lo tanto tu servidor de direcciones dinámicas sera el mismo equipo de Telmex, esta conectividad es muy sencilla pero de alta efectividad.

Lo ideal, con los detalles que indicas, sería que a cada piso llegue un cable con el acceso a internet y colocar un Punto de Acceso (AP, Access Point) que genere una red wifi en cada uno de ellos (mejor cuanto más céntrico en cada planta).
Con diversos repetidores se podría evitar el cableado pero habría que ajustar bien la cobertura y alcance de cada uno para que la señal llegue a todas partes del edificio.

Lo recomendado es un cable por piso, existen antenas repetidoras que tienen muy buen alcance te convendría hacer pruebas ya que solo requieren tener acceso inalámbrico entre si (estar en el rango), ¿ya chequeaste cuanto te cubre tu modem?, ¿En qué parte del edificio esta? Esos detales ayudarían mucho este seria un ejemplo usando el TLWA5210G
Instala el tlwa5210 dentro de rango del modem telmex
Configura el tlwa5210 como repetidor universal

Estudiante bien las leyes de tu país porque en España que es donde yo vivo es ilegal irradiar internet ya que le haces la competencia a las compañías de internet y si ademas revendes internet a otros usuarios tiene doble delito, para justificar un poco pero no del todo irradiar internet tendría que estar a nombre de la comunidad de vecinos y solo para las zonas comunes es decir pasillos y escaleras, etc o que tu estuvieses viviendo en 2 locales del mismo bloque de pisos...
La forma más sencilla de hacerlo seria poner una antena omnidireccional bastante potente en el piso central del bloque por ejemplo en el piso 3º y con eso debería de solucionarse el problema pero también depende de los materiales por los que tenga que atravesar la wifi llegara mejor o peor al piso 1º y al 5º