答案：C

设a与b的夹角为θ,

则(2a+b)·b=2a·b+b²="2|a||b|cos" θ+|b|²

=|b|²(2cos θ+1)=0,

又b为非零向量,∴2cos θ+1=0,

∴cos θ=-,∴θ=120°.故选C.