问题出在 \newtheorem 并不会展开第 2 个参数，所以保留的是 \l_theorem_chinese_tl 的最后一个定义。
这里提供使用 \keyval_parse:nnn 的方法，比用 prop 更为简洁、快速。
\ExplSyntaxOn
% 使用方法 \addtheorem{<style>}{<environment name>=<Chinese name>, <environment name>, ...}
\NewDocumentCommand \addtheorem { m m }
{
\tl_set:Nn \l_theorem_style_tl {#1}
\keyval_parse:nnn { \__theorem_new_theorem:nn { } } { \__theorem_new_theorem:nn } {#2}
}
\cs_new:Npn \__theorem_new_theorem:nn #1#2
{
\theoremstyle { \l_theorem_style_tl }
\tl_if_empty:nTF {#1}
{
\exp_last_unbraced:Ne \newtheorem { {#2} { \text_titlecase_first:n {#2} } }
\exp_last_unbraced:Ne \newtheorem { * {#2*} { \text_titlecase_first:n {#2} } }
}
{
\newtheorem {#1} {#2}
\newtheorem * {#1*} {#2}
}
}
\ExplSyntaxOff还额外支持没有给出 <chinese name> 的情况，此时把 <environment name> 第一个字母大写作为 <chinese name>。如果不想要这个特性，把 \tl_if_empty:nTF 的 true 分支删掉即可。
比如：
\addtheorem{definition}{
definition = 定义,
assume = 假设,
lemma = 引理,
question = 问题,
corollary
}
\addtheorem{remark}{
remark = 注
}
如果不知道某一个命令会不会展开它的参数，最好的解决办法是先展开参数（用 \exp_args:N.. 或 \exp_last_unbraced:N..），再传递给这个命令。
问 L3 展开提问——定理环境扩展