Android - Error en setSupportActionBar en Toolbar dentro de CardView

Llevo toda la tarde mirando y no se porque me ocurre el siguiente error que a continuación expongo. Agradecería alguna idea para solucionarlo.
La aplicación tiene en el layout de su actividad principal (FavoritosVer) un RecyclerView. La lista la llenamos con CardView, que a su vez tiene también un Toolbar. En resumen el layout del CardView sería de este estilo:
<android.support.v7.widget.CardView
…
<android.support.v7.widget.Toolbar
android:id="@+id/toolbarCardFavoritos"
…
</android.support.v7.widget.Toolbar>
…
</android.support.v7.widget.CardView>
Y el problema lo tengo cuando quiero poner un menú en este Toolbar. En la actividad principal pongo:
Toolbar toolbarCard = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbarCardFavoritos);
Y cuando añado:
setSupportActionBar(toolbarCard); o toolbarCard.inflateMenu(R.menu.card_menu);
me da error. En el LogCat me da: NullPointerException en los dos casos.
Gracias de antemano.